内容正文:
微项目2 科学使用含氯消毒剂
考点精讲
考点1:重要的含氯消毒剂
1.消毒原理
(1)具有氧化性,将细菌氧化从而将其杀死
(2)还原产物一般都是ClO-
(3)直接起作用的微粒:HClO
2.常见的含氯消毒剂
(1)液氯
①起效反应:Cl2+H2OHCl+HClO
②使用缺陷:氯气和水中的有机物反应生成致癌的有机氯化合物
(2)84消毒液
①制备反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
②主要成分:NaClO和NaCl,有效成分NaClO
③起效反应:NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO
④防护措施:戴实验室专用手套和防目镜
⑤事故处理:不慎沾到皮肤上,应立即用大量清水冲洗
⑥变质反应:2HClO2HCl+O2↑
⑦保存方法:盛放在棕色瓶中放在阴暗处密封保存
⑧使用优点:NaClO更稳定,使用、储存和运输方便
⑨使用缺点:易受热、光等环境条件影响,丧失有效成分
(3)漂白粉
①制备反应:2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
②主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分Ca(ClO)2
③起效反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO
④变质反应:2HClO2HCl+O2↑
⑤剩余固体:在空气中长期放置最终变成CaCO3
(4)二氧化氯
①使用优点:高效安全消毒剂,不产生致癌的有机氯化合物
②制备方法
2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
(5)氯胺(NH2Cl)
①使用优点:长效缓释消毒剂,其杀菌能力是一般含氯消毒剂的4~5倍
②起效反应:NH2Cl+H2ONH3+HClO
(6)有机含氯消毒剂
①使用优点:相对稳定
②使用缺点:作用效果较慢
③消毒原理:和水缓慢反应生成HClO,杀菌消毒
【典例1】(2021·南京高一检测)某化学兴趣小组的同学买来一瓶“84”消毒液,请大家与他们一同来研讨以下问题:
(1)此瓶“84”消毒液的说明书上这样写道:“本品为无色液体,呈碱性……”,请你推测它的有效成分是________。
A.Cl2 B.H2O2 C.NaClO D.KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL该“84”消毒液,露置在阳光充足的室内,他们对“84”消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图:
从图1和图2中数据可得知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,其主要溶质是________,用化学方程式表示其中变化的主要原因NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3、_____________________、_____________________。
(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊溶液对“84”消毒液的性质进行实验探究,请你帮助他们完成实验报告:
实验操作
预期现象
结论
(4)该化学实验小组的同学上网查询有关“84”消毒液的信息时,发现这样一则消息:有一家庭主妇把“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)都倒出一些混合在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念:________________________________。
【解析】(1)通过“本品为无色液体”即可排除Cl2和KMnO4;通过“呈碱性……”可知为NaClO。
(2)从图1和图2中数据可知“84”消毒液暴露在空气中半小时后,消毒效果几乎为零,溶液pH接近7,溶液中的主要溶质应该是氯化钠,所发生反应的化学方程式为NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl。(3)由于“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇“84”消毒液会出现先变蓝后褪色的现象。(4)“84”消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl-)混合,ClO-在酸性条件下能氧化Cl-生成氯气,发生反应的离子方程式是ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2O。
【答案】(1)C(2)氯化钠(或NaCl);NaClO+CO2+H2OHClO+NaHCO3,2HClO2HCl+O2↑,HCl+NaHCO3CO2↑+H2O+NaCl
(3)
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管,加入1~2mL“84”消毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液
溶液先变蓝后褪色
“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)
(4)ClO-+Cl-+2H+Cl2↑+H2
【举一反三】
(1)实验室制备“84”消毒液时,若1molCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数为多少?
提示:根据方程式Cl