内容正文:
章末综合提升
一、钠及其化合物
二、氯及其化合物
学生用书↓第77页
三、物质的量
一 含氯消毒剂
1.次氯酸
(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。
2.次氯酸钠
3.NaClO2(亚氯酸钠)
(1)性质:呈碱性,是一种强氧化剂,遇酸放出ClO2气体。
(2)用途:是一种高效氧化性漂白剂。主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白、食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造。
4.氯的常见氧化物
(1)一氧化二氯
①性质:次氯酸的酸酐,溶于水产生不稳定的次氯酸并最终变为盐酸。
②外观与性状:棕黄色气体,有刺激性气味。
③制法:用新制备的黄色氧化汞与氯气反应可制得一氧化二氯:
2HgO+2Cl2===Cl2O+HgCl2·HgO;
学生用书↓第78页也可以用氯气与潮湿的碳酸钠反应来制取:
2Na2CO3+H2O+2Cl2===2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。
(2)二氧化氯
①物理性质:是一种黄绿色到橙黄色的气体,极易溶于水。
②制取:Cl2+2NaClO2===2ClO2+2NaCl
或5NaClO2+4HCl===4ClO2↑+5NaCl+2H2O。
③用途:是一种广谱、高效的灭菌剂。
应用1 最近科学研究表明,用氯气杀灭自来水中的病菌并非良好方法,氯胺(NH2Cl)在中性或酸性条件下是一种更好的强消毒剂,氯胺的消毒原理之一是( )
A.NH2Cl+HCl===NH3↑+Cl2↑
B.NH2Cl+H2ONH3+HClO
C.NH2ClNH+Cl-
D.NH2Cl+HClONH2ClO+HCl
B [依题意氯胺在水中是更好的消毒剂,说明氯胺遇水会生成氧化性很强的消毒、杀菌剂,符合题意的只能是生成次氯酸。]
应用2 含氯消毒剂在新冠肺炎疫情防控中发挥了巨大作用。实验室中利用如图装置模拟制备“84”消毒液(有效成分为NaClO),下列说法不正确的是( )
A.为除去Cl2中的HCl,装置a中的试剂为饱和Na2CO3溶液
B.盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗
C.装置b中,采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成
D.装置c的作用是吸收尾气
A [A.为除去Cl2中的HCl,装置a中的试剂为饱和NaCl溶液,故A错误;B.盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗,故B正确;C.装置b中,采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成,反应放热,防止温度高时产生副产品NaClO3,故C正确;D.装置c的作用是吸收尾气,防止污染空气,故D正确。故选A。]
应用3 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的化学方程式为
。
(2)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为 mol;产生“气泡”的化学方程式为 。
(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是(用离子方程式表示) 。
解析: (1)由新制的HgO和Cl2反应来制备Cl2O,该反应为歧化反应,则一部分氯化合价降低生成HgCl2。根据原子守恒配平化学方程式为2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(2)由NaClO2生成ClO2的反应属于歧化反应,还原产物为NaCl,即4NaClO2~4ClO2~4e-,NaClO2~NaCl~4e-,根据电子守恒可知,n(NaCl)= n(ClO2)=×1 mol=0.25 mol,由氯元素守恒可知n(NaClO2)=n(NaCl)+n(ClO2)= n(ClO2)=×1 mol=1.25 mol;由反应物可知产生“气泡”