13. 「自由餘氯」指的是以下何者?
(A)HOCl 和 OCl-
(B)HCl 和 NaCl
(C)NH2Cl 和 NHCl2
(D)NCl3 和 HOCl
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統計: A(8), B(1), C(5), D(3), E(0) #3300070
統計: A(8), B(1), C(5), D(3), E(0) #3300070
詳解 (共 2 筆)
#7441377
這題的正確答案是 (A) HOCl 和 OCl⁻。
這題考的是自來水加氯消毒中最核心的化學型態定義,上考場時絕對不能混淆「自由餘氯」與「結合餘氯」的差別。
? 核心觀念:什麼是「自由餘氯」?
當我們把氯氣(Cl2)、次氯酸鈉(高漂白水)或次氯酸鈣(漂白粉)投入水中後,它們會迅速水解並解離,形成以下兩種主要成分:
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HOCl(次氯酸): 殺菌力極強,是消毒的超級主力。
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OCl−(次氯酸根離子): 殺菌力較弱(大約只有 HOCl 的百分之一)。
這兩種在水中沒有跟氨氮結合、處於游離狀態的有效氯,總稱就叫做「自由餘氯」(Free Residual Chlorine)。
? 順便複習:(C) 選項又是什麼?
考官非常喜歡拿 (A) 和 (C) 來做對比出題:
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(C) NH2Cl 和 NHCl2: 這是「結合餘氯」(Combined Residual Chlorine,又稱氯胺)。當水中含有氨氮時,投入的氯會優先跟氨氮反應,生成一氯胺(NH2Cl)、二氯胺(NHCl2)及三氯化氮(NCl3)。結合餘氯的殺菌速度比自由餘氯慢很多,但優點是在管網中維持效果較持久。
? 考試必背公式:
總餘氯=自由餘氯 (HOCl + OCl−)+結合餘氯 (氯胺類)
物理化學加碼小考點(pH 值的影響):
水中的 HOCl 和 OCl− 比例會隨著 pH 值劇烈變動:
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當 pH 值較低(偏酸)時: 水中主要以殺菌力強的 HOCl 為主(消毒效果好)。
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當 pH 值較高(偏鹼)時: 水中主要會解離成殺菌力弱的 OCl−(消毒效果變差)。 這也是為什麼淨水場加氯消毒時,必須嚴格控制加氯點的 pH 值!
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