内容正文:
第15讲 科学使用含氯消毒剂
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课程标准
课标解读
1.知道次氯酸的强氧化性(杀菌消毒、漂白作用)。
2.知道次氯酸盐产品杀菌消毒、漂白的原理。
1.能从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂的性质。
2.能从生活实际问题中提炼化学问题,能利用氧化还原反应分析并解释消毒剂在使用过程中的现象与问题,并能设计实验探究其性质。
3.强化合理使用化学品的意识,能正确使用含氯消毒剂。
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知识精讲
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知识点01 84消毒液的性质
1.预测性质
(1)从类别上看,NaClO是一种弱酸盐,类比于Na2CO3,其溶液应呈______,可以与其他酸反应生成______;
(2)从价态上看NaClO中的氯为“+1”价,降低变为“0”价或“-1”价而表现______;
(3)从84消毒液的使用说明看,NaClO还有一定的______。
2.实验探究
实验操作
实验现象
结论
用胶头滴管滴一滴84消毒液于pH试纸上
试纸先变蓝后褪色
消毒液具有______和______
用胶头滴管滴一滴84消毒液于红纸上
红纸褪色
消毒液具有______
用胶头滴管滴一滴84消毒液于淀粉碘化钾试纸上
试纸变蓝
消毒液具有______
试管1溶液为紫色
试管2溶液为蓝色短时间内无明显变化
试管3溶液先变蓝,滴2滴稀硫酸后快速褪色
NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的______
【即学即练1】市场上销售的某消毒液,其商品标识上有如下叙述:①本产品为无色液体,呈碱性;②使用时,加水稀释;③可对餐具、衣服进行消毒,也可漂白浅色衣物。据此,可推断该产品的有效成份可能是( )。
A.Cl2 B.SO2 C.NaClO D.KMnO4
知识点02 探究消毒液的使用问题
2016年巴西里约热内卢奥运会期间,室外游泳池中的水变绿成为当时的一大新闻。有关负责人说,池水变绿是藻类生长造成的。该泳池此前一直使用含氯消毒剂抑制藻类生长,这次事件中工作人员误用了过氧化氢消毒剂。为什么泳池中原有的含氯消毒剂不起作用了?
1.实验用品:
次氯酸钠溶液,双氧水,稀硝酸,硝酸银溶液,火柴,试管,导管,胶头滴管。
2.实验步骤
(1)向图示装置中依次加入次氯酸钠溶液、少量双氧水。现象与结论:观察到有较多______。
(2)探究生成的气体是否为氧气。用带火星的火柴棒靠近导气管口,观察实验现象。现象与结论:______,证明有______生成。
(3)向试管中继续加入双氧水至过量,再加入足量稀硝酸酸化,最后加入硝酸银溶液,有______产生,说明溶液中有______的存在。
3.分析解释实际问题——“池水变绿”的原因
【即学即练2】向次氯酸钠溶液中加入足量的下列物质,能够产生Cl-的是( )。
A.H2O2 B.稀硫酸 C.Na2CO3 D.NaOH
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能力拓展
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考法01 含氯消毒剂的原理及应用
【典例1】(2021·宁夏石嘴山高一检测)游泳池中的水经常要消毒杀菌。某化学兴趣小组对游泳池中使用的消毒剂进行了研究性学习。
(1)氯气是游泳池中水体消毒杀菌的常用消毒剂之一,请用离子方程式表示它能消毒杀菌的原因是_____________________________________________。
(2)游泳池也可使用漂白液(主要成分是次氯酸钠)来进行消毒杀菌。与氯气相比较,请写出使用漂白液的一个优点:____________________。
(3)消毒剂二氧化氯已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。若消毒同一游泳池中的水,达到同样的消毒效果,所需二氧化氯与氯气的物质的量之比为__________(单位物质的量的物质得到的电子数可以表示该物质的消毒效率)。
(4)用于游泳池消毒杀菌的消毒剂还有很多。下列物质中,也可以用于游泳池杀菌消毒的有__________(填字母)。
A.二氧化硫 B.臭氧 C.活性炭 D.高锰酸钾
【知识拓展】常见含氯消毒剂的优缺点
1.次氯酸钠
2.常见含氯消毒剂
3.次氯酸作为消毒剂、漂白剂的优缺点
(1)优点:次氯酸有较好的消毒、漂白作用。
(2)缺点:HClO在光照条件下易分解,2HClO2HCl+O2↑,不宜直接用作消毒剂、漂白剂。
考法02 含氯消毒剂的制备和使用
【典例2】(2020·全国Ⅱ卷节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学