第4章 微专题·大素养(6) 含氯消毒剂的计算与比较（word教参）-【导学教程】2025年化学新编高考大一轮总复习（鲁科版）

[对应学生用书P69] 第一步 确定含氯消毒剂中氯元素的化合价 第二步 计算含氯消毒剂中氯元素到稳定的－1价时化合价的变化 第三步 确定消毒效率的表示方法： ①以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率； ②以单位物质的量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率 第四步 计算或比较含氯消毒剂的消毒效率 1．ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点：11 ℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HCl―→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl―→NaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2―→NaCl＋ClO2(均未配平)。下列说法正确的是(　　) A．a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B．b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C．c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D．d中吸收尾气后只生成一种溶质 解析　A项，a中通入N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，错误；B项，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，错误；C项，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，正确；D项，d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaClO2和NaClO3，产物至少两种，错误。 答案　C 2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下： 回答下列问题： (1)NaClO2中Cl的化合价为________。 (2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。 解析　(1)根据化合物中各元素化合价的代数和为零，可知NaClO2中Cl的化合价为＋3价。 (2)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol，1 mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。 答案　(1)＋3价　(2)1.57 3．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)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_______________________________。 (2)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)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。 解析　(1)5ClO＋4H＋===4ClO2＋Cl－＋2H2O，每生成1 mol ClO2，消耗NaClO2为×5＝1.25 mol；碳酸氢钠和硫酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，方程式为：NaHCO3＋NaHSO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑；(2)84消毒液中的NaClO、NaCl和酸性清洁剂混合后发生归中反应，离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O；设氯气为x kg，则消耗的NaOH为 kg，原氢氧化钠质量为＋1 000 kg×0.01，由NaOH质量守恒：原溶液为1 000 kg－x，则kg＋1 000 kg×0.01＝(1 000 kg－x)×0.3，解得x＝ 203 kg。 答案　(1)1.25　NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O　(2)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　203 学科网（北京）股份有限公司 $$