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（图文版知识清单，不可编辑）化学鲁科版必修第一册

Tmf-Cl+HO →Cl2+HO Ma 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·知识清单 ◆知识点一解读“84”消毒液的产品说明 1.常用化学试剂的杀菌消毒原理 酒精：吸收细菌蛋白中的水分，使其脱水变性。 (1) 75% 体积分数为75%的酒精消毒杀菌的效果最好。 酒精 医用双氧水：具有氧化性，可以把脓液、污物中 医用 双氧水 (H202） 的细菌氧化来杀死细菌。 2。 84消毒液性质预测 资料：84消毒液的产品使用说明 如原液接触皮肤，立即 本品易使有色衣物脱色，禁 用清水冲洗。 用于丝、毛、麻织物的消毒。 3 置于避光、阴凉处保存。 不得将本品与酸性产品（如 性 洁厕类清洁产品)同时使用。 从类别上看，NaClo是一种弱 (1) 酸盐，类比于Na2C03,其溶 特别提醒 液可能呈碱性；可与其他酸反 联想：稀释或使用84 应生成次氯酸； 消毒液时，为什么要 求相关人员必须带手 +1 从价态上看NaClo中的氯为 (2) ci +1价，可降低变为0价或-1价 套？ 而表现氧化性； 提示：因为84消毒液 具有碱性、强氧化 从84消毒液的使用说明看， 性，所以会腐蚀人的 NaClo还有一定的漂白性 皮肤。 Ln(Hig)2Hg 实验探究“84”消毒液的性质-知识清单 ◆知识点二实验探究“84”} 消毒液的性质 实验操作 实验现象 结论 实验1：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 消毒液具有碱性和漂 白性。 实验2：用胶头滴管滴一滴84消毒液于 红纸上 红纸褪色 消毒液具有漂白性。 实验3：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 消毒液具有强氧化性 实验4： 2滴紫色石 蕊溶液 2滴 试管1溶液为紫色； 稀硫 NaCIo与稀硫酸反应 酸 试管2溶液为蓝色， 生成氧化性更强的 短时间内无明显变化： HCIO。 反应式： 试管3溶液先变蓝， 蒸馏水84消毒液 滴2滴稀硫酸后快速 (1:50稀释) 褪色 试管1试管2试管3 实验5：在培养皿里分别加入2mL消毒 液和2mL淀粉碘化钾溶液，再向消毒 NaCIO和HCI作用产 液中滴加少许稀盐酸，迅速盖上表面皿 生了Cl2,NaCI0中氯 (实验装置略) 表面皿下方产生黄 元素化合价降低，表 绿色气体，淀粉碘化 现氧化性。 钾溶液变蓝 0 探究总结一NaClo的性质-知识清单 (1)NaClo:为弱酸盐，能和较强酸生成HClO H2S04 2NaClo H,SO===Na,SO+2HCIO HCIO NaClo HCIO+Na,SO 生成弱酸HClO (2)NaClo:有强氧化性，能氧化某些还原性物质。如KI、HCl等 NaClo +2KI+H,O===1,+NaCl+2KOH KI NaCl0+2HCl(浓)=NaCl+CL2↑+H20 提示：部分HCl生成了NaCL,化合价没有发生 变化，表现酸性；部分HCl生成了CL2,化合 价升高，表现还原性。 NaClO NaClo ①特别提醒：NaClo与盐酸 (3)NaClo溶液碱性较强，有腐蚀性 会发生氧化还原反应生成有 毒的氯气：NaCl0+2HCl== NaCl+CL2个+H,0,切勿混 用！ 资料表明，84消毒液在使用过程中起 (4)NaClo:有漂白性 主要消毒作用的是次氯酸。在日常生 活中使用84消毒液，次氯酸是如何产 生的呢？为什么要置于避光、阴凉处 保存？ 提示：(1)NaCIO具有强氧化性，能与 NaClo 盐酸发生氧化还原反应生成有毒的氯气 ◆知识点三 探究消毒剂的使用问题 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 NaCIC 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。 里约奥运会变绿泳池 1. 理论分析 内容 核心结论 发现问题 池中加入过氧化氢消毒剂后，原有的含 氯消毒剂不起作用了 2 提出问题 为什么加入过氧化氢消毒剂后，原来的 消毒剂不起作用了 氧化还原反应 3 推测依据 从化合价的角度分析，次氯酸钠具有强 【特别提醒】不同种类A 氧化性，过氧化氢具有还原性 消毒剂混用可能会发生意 想不到的化学反应，导致 推测原理 次氯酸钠与过氧化氢发生氧化还原反 应，使消毒剂失效 失效甚至产生产生有害物 质，需谨慎！ 2.原因预测 原有含氯消毒 误用加入 剂(NaClo) 过氧化氢 原有消毒剂 藻类大量 池水变绿 抑制藻类生长 消毒剂 失去活性 生长繁殖 核心推测：两种消毒剂之间发生了化学反应。 3.实验探究 探究内容 实验内容 实验现象及结论 适量H2O2 o°0 H202和NaClo 消毒剂 带火星 试管内溶液黄绿色褪去，有无色气体 木条 反应原理 产生，将带有火星的木条伸入试管 NaCIo 口，木条复燃，证明反应生成氧气 溶液 适量84 适量 H2O2对绿藻去 消毒液 /H2O2 消毒剂 H2O2消毒剂对绿藻去除率低 除率的影响 含绿藻池水 62 W。= O 常见消毒剂的使用误区-知识清单 。 (1) “混用更保险” ○易错提醒 使用消毒剂一定要科学，使用前一定要认真了解各种消毒剂的成分 “2016年巴西里约热内卢奥 及性质，有针对性的选择和使用，切不可混用，混用后有可能产生有 运会游泳池水变绿”事件核心 毒物质或降低消毒效果。 结论：藻类大量繁殖导致池 水变绿，原本使用的含氯消毒 典型案例① 典型案例② 剂可以有效抑制藻类生长； 84消毒液和洁厕灵（含HC)混用 84消毒液和过氧化氢混用 误加过氧化氢消毒剂后， 次氯酸钠和过氧化氢发生氧 反应生成有毒的CL2,污染环境， 两种消毒剂都反应失效，完全失 化还原反应，使含氯消毒剂失 危害人体健康。 去消毒作用。 去活性，无法再抑制藻类生 长，最终池水变绿。 NaClo 2HCI NaCl Cl,1+H,o NaClO+H,0,Nacl+02 +H2O 该事件提醒我们：成分不同、 性质不同的消毒剂绝对不能 随意混合使用。 CL 0 (有毒) 0 ⑧消毒 NaClo+H202 ↓ ⑧有效 Inactive (2) “越浓越保险” 消毒剂浓度并不是越浓效果越 好，例如75%的酒精可以吸收细菌 OH OH 蛋白中的水分，使蛋白质脱水变性， CH,CH,OH 而纯酒精或95%的酒精会使用菌体 表面蛋白质快速变性凝固，形成一 层保护膜，阻止乙醇分子进一步渗 入渗入细菌内部，反而会降低杀菌 死亡 存活 效果。 75%酒精 95%-100%酒精 (3) “同一时期用多种消毒剂，效果更高效” 如果同一时期频繁混合使用多种消毒剂，不 频繁混合使用 仅可能使消毒效果大大降低，还可能产生意想不 =效果降低+ 到的严重后果，甚至引发安全事故。 安全隐患！ 安全事故！ 及科学使用消毒剂，守护健康安全 常见消毒剂与次氯酸钠性质探究-高中化学知识清单 4.实验结论 H2O2和NaClo反应，降低了NaCIo的消毒效率。 H202+NaCIO===H20+02+NaCl 特别提醒 过氧化氢溶液和“84”消毒液混合使用会发 生氧化还原反应，生成02，从而都失去杀菌消毒效果。 反应方程式：NaCl0+H202=NaCl+02↑+H20 H202 84 核心知识总结 一。 解读“84”消毒液的产品说明 1.三类杀菌消毒剂：酒精、双氧水、含氯消毒剂. 2.含氯消毒剂分类：无机（液氯、漂白粉、“84” 消毒液、二氧化氯等) Cl2 Ca(Clo) 3无机含氯消毒剂易受热、光影响失效. 4.预测NaClo溶液性质： (1)+1价Cl,具氧化性、漂白性。 (2)盐，与酸反应： 12NaClO+H2SO===Na2SO+2HCIO; ②生成强氧化性HClO. →HClO 二.实验探究 (1)实验1：84滴pH试纸，先变蓝后褪色→碱性、漂白性。 (2)实验2：84滴红纸，褪色→漂白性。 (3)实验3：84滴淀粉碘化钾试纸，变蓝→强氧化性。 (4)实验4：操作如图所示，试管1溶液为紫色，试管2溶液为蓝色且 2滴紫色石蕊试液 2滴稀硫酸 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，说明NaCIO与稀 硫酸反应生成氧化性更强的HCO。 试管1试管2试管3 蒸馏水 84消毒液 (1:50稀释) 次氯酸钠与次氯酸的核心性质-知识清单 3.探究总结一NaClo的性质 H2S04 (1)NaClo为弱酸盐，能和较强酸反应生成HClO: Q 核心反应：2NaCl0+H,S0,=Na,S0,+2HCl0 NaClo- 。 -HCIO (2)NaClo有强氧化性，能氧化绝大多数还原性物质。典型反应： ① 氧化KI:NaCl0+2KI+H20==l2+NaCl+2KOH ②和浓盐酸反应生成氯气： 2 C NaCl0+2HCl(浓)=NaCl+CL2↑+H,0 4.次氯酸的性质 (1)弱酸性：酸性比碳酸还弱 可利用强酸制弱酸原理制备 (2)氧化性：能与Fe2+、S、等还原剂反应， 2x 氧化性强弱随酸性增强而升高。 (3)不稳定性：见光易分解，反应方程式：2HC 0光 2HCl+02↑。 久置的氯水、次氯酸溶液会因分解变质， 文。 【特别提醒】 最终变成稀盐酸，因此次氯酸类消毒剂需要 密封、避光保存 HCIO 密封、避光保存。 (4)漂白性：次氯酸的强氧化性可以将某些有色物质 氧化成无色物质 高中化学知识卡片：消毒剂的使用规范与常见误区 三.探究消毒剂的使用问题 A特别提醒/易错提醒 【特别提醒】“游泳池变绿”考点结论： 1.“池水变绿”原因分析 藻类急剧繁殖导致池水变绿；含氯消 毒剂可抑制藻类生长，含氯消毒剂与过 氧化氢混混用后，二者发生氧化还原反 应均失去消毒、抑藻能力，因此无法抑 含氯消毒剂 过氧化氢 制藻类繁殖，池水变绿。 (如次氯酸钠) (H202) 原本添加含氯消毒剂 NaCl0+H202→NaCl+02↑+H20 藻类不受限制急剧繁殖， 抑制藻类生长 发生氧化还原反应，均失去消毒、抑藻活性 最终导致池水变绿 2.选取和使用消毒剂的基本原则 选取消毒剂时应根据消毒对象选择合适的消毒剂；不同类型的消毒剂绝对不能随意混用。 使用消毒剂的核心注意事项： (1)浓度和用量必须符合规定要求 (2)消毒时必须达到规定的作用时间 (3)消毒后要把消毒剂容器盖严， (4)注意温度会影响消毒效果，避免在 防止有效成分分解挥发 过高或过低温度下进行消毒操作 消毒剂的常见使用误区 ()“混用更保险”：使用消毒剂一定要科学，使用前一定要认真了解各 种消毒剂的成分及性质，有针对性的选择和使用，切不可混用，混用后有 可能产生有毒物质或降低效果。 (2)“越浓越保险”：消毒剂浓度并不是越浓效果越好，例如75%的酒精可 以吸收细菌蛋白中的水分，使蛋白质脱水变性，而纯酒精或95%的酒精会 使菌体表面形成保护膜，阻止乙醇分子进一步渗入，影响杀菌效果，使其 效果降低。 (3)同一时期使用消毒剂“多样化更高效”：如果同一时期频繁使用多种消 毒剂，有可能使消毒剂消毒效果大大降低，还可能产生意想不到的严重后 果，如先用“84”消毒液消毒，再用洁厕灵消毒，就有可能产生严重污染 空气的氯气。