2021-2022学年新教材高中化学 课时作业15 微项目 科学使用含氯消毒剂（含解析）鲁科版必修第一册.docx

1、科学使用含氯消毒剂 学业达标1为预防“H1N1”甲型流感，可用84消毒液(有效成分为NaClO)消毒，下列说法中正确的是 ()ANaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性B1molCl2与足量NaOH反应转移2mol电子CNaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同D84消毒液应密闭保存，以免被空气中氧气氧化变质2下列叙述不正确的是 ()ACl2可使KI淀粉试纸变蓝：Cl22I=I22ClB工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉：2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2OC氯水应避光保存的原因是：2HClOH2OCl2D向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果

2、：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO384消毒液可用于消毒和漂白，下列实验现象的分析不正确的是 ()实验操作1mL蒸馏水1mL0.0002molL1H2SO4溶液1mL2molL1H2SO4溶液实验现象混合后溶液的pH9.9，短时间内未褪色，一段时间后蓝色褪去混合后溶液pH5.0，蓝色迅速褪去，无气体产生混合后溶液pH3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，该气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝A.对比实验和，中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClOH=HClOB实验中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到2HClO=H2OCl2C对比实验和，溶液的pH可能会影响ClO的氧化性或Cl的

3、还原性D加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但需要调控到合适的pH才能安全使用4截至2020年2月28日，全球有67个国家已有新型冠状病毒肺炎确诊病例。为了防治新型冠状病毒肺炎，可以使用含氯消毒剂进行环境消毒，居家或办公时选择消毒剂要考虑消毒剂的安全性和消毒效率等。消毒剂的消毒效率可用单位质量消毒剂被还原时得电子数表示，即得电子数越多，消毒效率越高。NaClO与ClO2均可用作消毒剂(反应后氯元素均为1价)，则ClO2的消毒效率是NaClO的 ()A2.5倍B2.63倍C2.76倍D3.02倍5消毒剂在生产生活中有极其重要的作用，开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)C

4、l2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl)、O3(1molO3转化为1molO2和1molH2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是_(填序号)。ACl2BH2O2CClO2DO3(2)H2O2有时可作为采矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。消除采矿业废液中的氰化物(如KCN)：KCNH2OH2O2=ANH3，则生成物A的化学式为_，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_。(3)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2ClO2HClH2O(未配平)。在该反应中，当有1molClO2生成时转移的电子数约为

5、_。(4)84消毒液(有效成分是NaClO)和洁厕剂(有效成分是HCl)不能混用，原因是_(用离子方程式表示)。Cl2与NaOH溶液可以生产84消毒液，写出有关反应的化学方程式：_。6某研究小组制备84消毒液(有效成分为NaClO)设计了如图装置。并查阅到下列资料，“在加热情况下卤素单质和碱液发生如下反应：3X26OH5XXO3H2O。”回答下列问题：(1)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为_。(2)装置中能否省去盛饱和NaCl溶液的洗气瓶？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(3)装置中能否省去盛浓硫酸的洗气瓶？_(填“能”或“不能”)，理由是_。(4)装置中能否省去盛冰水的烧杯？_，理

6、由是_。等级突破7实验室用如图装置制取氯气，并进行相关性质的实验已知：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。回答下列问题。(1)写出A、B两仪器的名称：A_、B_。(2)为了得到纯净干燥的氯气，写出装置C、D中应该加入的药品的名称，C_、D_。(3)E中放入红色干布条，F中放入红色湿布条。可观察到的现象是_，写出发生反应的化学方程式_。(4)P处为尾气处理装置，画出装置图，标出所用的药品。(5)FeCl3在现代工业中应用广泛，某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3。经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华，无水CaCl2是常用的干燥剂。他们设计了制备无

7、水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热、加持及尾气处理装置略去)及操作步骤如下：a.检查装置气密性b通入干燥的氯气，赶尽装置内的空气c用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成de待体系冷却后，停止通入氯气，并用干燥的氮气赶尽氯气，将收集器密封。请回答下列问题：装置A中发生反应的化学方程式为_。步骤c加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A的右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，步骤d操作是_。操作步骤中，为防止潮解所采取的措施有(填步骤序号)_。装置B中的冷水作用为_。8ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成NaClO2固体以便运输和贮存。过氧化氢法制

8、备NaClO2固体的实验装置如图所示(提示：仪器A为三颈烧瓶)。已知：2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2O2Na2SO42H2O2ClO2H2O22NaOH=2NaClO2O22H2OClO2熔点为59、沸点为11；H2O2沸点为150。填写下列空白。(1)仪器B的作用是_；冰水浴冷却的目的是_(写出两种)。(2)空气流速过快或过慢，均降低NaClO2的产率，试解释其原因：_。(3)Cl存在时会催化ClO2的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生成速率大大提高，并产生微量氯气。该过程可能经两步反应完成，将其补充完整。_(用离子方程式表示)。H2O2Cl2=2ClO22

9、H。课时作业15科学使用含氯消毒剂1解析：NaClO溶液的消毒原理是NaClO与空气中的二氧化碳、水反应生成HClO，HClO具有强氧化性用于消毒，故A正确；氯气与氢氧化钠反应的化学方程式为Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，在反应中Cl2既做氧化剂又做还原剂，1molCl2与足量NaOH反应只转移1mol电子，故B错误；NaClO、Na2O2的漂白原理为氧化漂白，活性炭的漂白原理为吸附漂白，故C错误；84消毒液应密闭保存，主要是防止与空气中CO2反应，故D错误。答案：A2解析：Cl2与KI反应生成I2，离子方程式为：Cl22I=I22Cl，故A正确；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉

10、，反应的化学方程式为2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，故B正确；氯水应避光保存的原因是次氯酸见光易分解生成氯化氢和氧气，正确的反应方程式为2HClO2HClO2，故C错误；向Ca(ClO)2溶液中通入适量CO2可增强漂白效果，发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，故D正确。答案：C3解析：84消毒液的有效成分为NaClO，溶液显碱性，实验中，一段时间蓝色褪去的原因是生成了HClO，实验中，蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClOH=HClO，故A正确；84消毒液中加入浓度较大的稀硫酸，混合后溶液pH3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体

11、，该气体可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，说明生成了氯气，发生的反应为ClClO2H=Cl2H2O，故B错误；对比实验和，酸溶液浓度大小会影响反应过程，溶液的pH可能会影响ClO的氧化性或Cl的还原性，故C正确；加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但酸的浓度较大时会有氯气生成，需要调控合适的pH才能安全使用，故D正确。答案：B4解析：二氧化氯中氯元素的化合价由4价变为1价，消毒效率，次氯酸钠中的氯元素由1价变为1价，消毒效率，则ClO2的消毒效率是NaClO的2.76倍。答案：C5解析：(1)1molCl2(发生的反应为Cl2H2O=HClHClO)、H2O2、ClO2、O3反应时，转移电子的物质的

12、量依次为2mol、2mol、5mol、2mol，等物质的量的上述物质反应时，ClO2转移的电子数最多，消毒效率最高。(2)根据质量守恒定律可知反应KCNH2O2H2O=ANH3中的A为KHCO3。在反应中，H2O2是氧化剂，其还原产物是H2O，没有污染。(3) HClO2中3价的氯元素一部分升高到4价，一部分降低到1价，当有1molClO2生成时，该反应中转移1mol电子，即转移的电子数约为6.021023。(4) ClO与Cl在酸性环境下会发生反应生成有毒的Cl2，离子方程式为ClOCl2H=Cl2H2O，NaOH和Cl2反应的化学方程式为Cl22NaOH=NaClONaClH2O。答案：(

13、1)C(2)KHCO3H2O2的还原产物是H2O，没有污染(3)6.021023(4)ClOCl2H=Cl2H2OCl22NaOH=NaClONaClH2O6解析：(1)氯气与氢氧化钠在冰水浴条件下反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(2)浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，需用饱和NaCl溶液除去氯化氢，否则氯化氢能与氢氧化钠反应生成氯化钠，影响产品的产量和纯度，所以盛饱和NaCl溶液的洗气瓶不能省略。(3)该实验不需要干燥氯气，可以将盛浓硫酸的洗气瓶省去，对实验不产生影响。(4)依据题意可知，温度较高时，氯气与氢氧化钠反应生成氯酸钠、氯化钠和水，为防止副反应发生，盛冰水的烧

14、杯不能省去。答案：(1)Cl22OH=ClClOH2O(2)不能氯气中混有的HCl气体进入大试管中也会和氢氧化钠溶液反应，使NaClO的产量和纯度降低(3)能少量水蒸气进入大试管中对实验无影响(4)不能氯气和NaOH的反应是放热反应，反应时温度升高，可能会发生副反应，生成NaClO37解析：(1)通过装置图可知A是分液漏斗，B是圆底烧瓶。(2)制取的氯气中含有杂质HCl、水蒸气，先通过饱和NaCl溶液除去杂质HCl，然后通过浓硫酸干燥Cl2，就得到干燥、纯净的Cl2。(3)E中放入红色干布条，F中放入红色湿布条。可观察到的现象是E中无变化，F中红色布条褪色，发生反应的化学方程式为Cl2H2O=

15、HClHClO。(4)Cl2是有毒气体，不能直接排放，可根据Cl2能够与NaOH溶液发生反应Cl22NaOH=NaClNaClOH2O的性质，用NaOH溶液进行尾气处理，装置图为。(5)氯气具有强氧化性，将变价铁氧化成高价铁，生成氯化铁，所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe3Cl22FeCl3；步骤c加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，步骤d操作可根据FeCl3加热易升华的性质，对沉积少量FeCl3的装置部位加热，FeCl3发生升华，从而使沉积的FeCl3进入收集器；为防止FeCl3潮解所采取的措施有：b通入干燥的Cl2；e用干燥的N2赶尽Cl2，故合理选项是

16、be；B中冷水的作用是冷却FeCl3使其沉积，便于收集产品。答案：(1)分液漏斗圆底烧瓶(2)饱和食盐水浓硫酸(3)E中无变化，F中红色布条褪色Cl2H2O=HClHClO(4)(5)2Fe3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热be冷却FeCl3，使其沉积，便于收集产品8解析：(1)由仪器B内导管“短进长出”可知其作用是防止倒吸；冰水浴冷却可减少H2O2的分解，并且可以降低NaClO2的溶解度，使其充分析出，提高产率，另外，气体的溶解度随温度升高而降低，冰水浴冷却还可增大ClO2的溶解度。(2)空气流速过慢，ClO2不能及时被气流带走，根据题意浓度过高时ClO2又会分解，使NaClO2的产率低；空气流速过快，ClO2与H2O2、NaOH不能充分反应，NaClO2的产率降低。(3)由总反应2ClOH2O22H=2ClO2O22H2O和反应H2O2Cl2=2ClO22H可得，反应的离子方程式为2ClO4H2Cl=2ClO22H2OCl2。答案：(1)防止倒吸减少H2O2的分解；降低NaClO2的溶解度；增加ClO2的溶解度(任写两种)(2)空气流速过慢时，ClO2不能及时被气流带走，浓度过高导致分解，空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收(3)2ClO4H2Cl=2ClO22H2OCl2