(教案)第2章 微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学必修第一册(鲁科版2019)

微项目　科学使用含氯消毒剂

——运用氧化还原反应原理解决实际问题

1．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；用化学方程式表示其漂白原理：Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO。漂白粉、HClO、H2O2、Na2O2等都具有杀菌、消毒和漂白的作用，是因为它们都具有强氧化性。

2．HClO的化学性质

(1)酸性强弱：HClO<H2CO3，为弱酸。

(2)稳定性：不稳定，见光受热易分解，化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑。

(3)强氧化性具体表现为杀菌、消毒、漂白。

3．根据物质的分类、元素的化合价结合所学知识，Ca(ClO)2应有什么化学性质？

(1)按照物质的类别从物质类别的角度看，次氯酸钙属于盐，能与稀酸反应生成次氯酸。

(2)次氯酸钙中氯元素为＋1价，化合价可以降低因而具有氧化性。

一、解读84消毒液的产品说明

1．预测

84消毒液的有效成分是NaClO，它可能具有的性质是强氧化性和与某些稀酸发生反应。

2．验证

(1)强氧化性

①实验内容

取少许稀释后的84消毒液于试管中，滴加少许稀盐酸，观察现象，将生成的气体通入淀粉KI溶液中，观察现象。

②实验现象

向84消毒液中滴入稀盐酸少许，会产生黄绿色气体，将气体通入淀粉KI溶液中，溶液变“蓝”色。

③反应的化学方程式：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，Cl2＋2KI===2KCl＋I2。

④实验结论

NaClO具有氧化性，可将HCl中－1价的氯氧化为Cl2。

(2)可与稀酸反应

2NaClO＋H2SO4===2HClO＋Na2SO4

2NaClO＋CO2＋H2O===Na2CO3＋2HClO

由上述两个反应可知HClO是弱酸，酸性比H2CO3弱。

3．应用

(1)杀菌、消毒。

(2)漂白。

4．含氯消毒剂的分类及特点

二、探究消毒剂的使用问题

1．消毒剂选用的原则

(1)选择合适的消毒剂。

(2)选择安全的消毒剂。

(3)选择有效的消毒剂。

2．如何正确选择消毒剂(以2016年巴西里约热内卢奥运会泳池变绿为例)。

(1)泳池变绿可能的原因：使用H2O2和Cl2做消毒剂而非只使用含氯消毒剂。

(2)如何分析和解决与化学相关的实际问题？

①分析：分析实际问题中涉及哪些物质。

②预测：预测选定的物质具有什么性质，可能发生哪些化学反应。

③推测：推测事件中的现象或问题是由什么物质和变化引发的，提出假设。

④验证：设计实验验证假设。

⑤思考：思考对同一现象的解释是否存在其他可能，如存在时，进行必要的假设与验证。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)NaClO是84消毒液的有效成分。 (　√　)

(2)漂白粉长期放置在空气中不会变质。 (　×　)

(3)NaClO只有氧化性没有还原性。 (　×　)

(4)用H2O2为游泳池水消毒可使水体富营养化。 (　√　)

(5)不同消毒剂之间消毒效果和原理不同，故为了增加消毒效果，不同消毒剂之间可以相互混合使用。              (　×　)

2．ClO2是一种新型水处理剂，工业上用NaClO2与盐酸反应制备ClO2的反应如下：

①5NaClO2＋4HCl(稀)===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O

②NaClO2＋4HCl(浓)===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O