分科測驗
110年
化學
第 9 題
📖 題組：
8-9為題組：新冠病毒猖獗，使用含氯的非酒精性消毒劑甚多，也常發生意外。圖 2 為定溫下，某濃度的溶液中 $Cl_2$、HOCl 及 $OCl^-$ 三個物種的含量（%），隨 pH 值不同而變化的曲線。
8-9為題組：新冠病毒猖獗，使用含氯的非酒精性消毒劑甚多，也常發生意外。圖 2 為定溫下，某濃度的溶液中 $Cl_2$、HOCl 及 $OCl^-$ 三個物種的含量（%），隨 pH 值不同而變化的曲線。
已知 $OCl^-$ 及 HOCl 的標準還原電位表如下：
$HOCl + H^+ + e^- \rightarrow \frac{1}{2} Cl_2 + H_2O \quad E^\circ = +1.61 V$
$OCl^- + H_2O + 2e^- \rightarrow Cl^- + 2OH^- \quad E^\circ = +0.81 V$
下列有關 $Cl_2$、NaOCl 及 HOCl 的敘述，何者正確？
$HOCl + H^+ + e^- \rightarrow \frac{1}{2} Cl_2 + H_2O \quad E^\circ = +1.61 V$
$OCl^- + H_2O + 2e^- \rightarrow Cl^- + 2OH^- \quad E^\circ = +0.81 V$
下列有關 $Cl_2$、NaOCl 及 HOCl 的敘述，何者正確？
- A HOCl 的 $pK_a$ 值約為 7.5
- B NaOCl 可用於洗手消毒
- C HOCl 及 NaOCl 均為鹼性化合物
- D 相同濃度的溶液，HOCl 比 NaOCl 還原力強
- E NaOCl 的溶液在低於 pH 5 的條件下，會有 $Cl_2$ 產生
思路引導 VIP
請觀察圖表中 $HOCl$ 和 $OCl^-$ 曲線的「交叉點」。在這個特定的 pH 值下，這兩種物質的濃度有著什麼樣的關係？如果寫出弱酸解離常數 $K_a$ 的表示式，並將這個濃度關係代入，你會發現 $pK_a$ 和當時的 pH 值之間有什麼巧妙的連結呢？