高中化学第2章元素与物质世界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课堂检测素养
化学1第二章微项目《科学使用含氯消毒剂》教学设计
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一、教学目标知识与技能：知道次氯酸强的氧化性（杀菌消毒、漂白作用）及次氯酸盐产品杀菌消毒、漂白的原理。
过程与方法：经历探究含氯消毒剂性质的过程，引导学生通过观察、讨论、实验等多种方式进行学习，培养学生实验设计的能力和由现象探求本质的科学思维方法。
情感态度与价值观：感受化学知识在商品生产和社会生活中的应用，培养学生从生活中学化学、到生活中用化学的意识。
二、教学分析1．内容分析次氯酸和次氯酸盐的性质是整个高中化学的重要内容。
本部分内容是在学习了氧化还原反应、氯气和次氯酸性质的基础上，以84消毒液性质的探究为例来学习次氯酸盐的性质，这对学生感受化学知识在商品生产和社会生活中的应用以及培养学生从生活中学化学、到生活中用化学的意识的提高都有很大的促进作用。
2．学情分析知识分析：在此内容之前学生已学习了氧化还原反应、氯气的性质、次氯酸的性质等，这些内容对含氯消毒剂组成和性质的学习起到了铺垫和支撑作用。
能力分析：新课程下的初三化学课本强调探究式教学，他们对一些化学现象兴趣浓厚，并且具有了基本的观察能力和实验设计能力等，这些都为更好地学习含氯消毒液的性质做好了铺垫。
3．教学重点、难点重点：84消毒液的性质难点：84消毒液的杀菌消毒、漂白原理4．教学设计思路新课程强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。
在教学过程中要处理好传授知识与培养能力的关系，注重学生独立性和自主性的培养，引导学生观察、质疑、探究，在实践中学习，使学习成为在教师指导下主动的、富有个性的过程。
课堂上学生的思维往往是从任务或问题的提出开始的，本节课的基本思想是：在课堂教学过程中，不直接向学生转述知识，而是组织引导学生通过问题自学求知，把教学活动的重心从“教”转移到“学”上，把教师的职能重心从“授”转移到“导”上，把教学目标的重心从单纯的知识传授转移到能力培养、科学方法掌握和情感培养上。
高中化学新课标必修第一册微项目 科学使用含氯消毒剂精品课件
在阳光下暴晒一段时间，其目的是
()
A．使水中的杂质沉淀
B．使水中的 HClO 分解
C．起到杀菌作用
D．增加水中 O2 的含量 解析：选 B。氯水中的 HClO 具有漂白性，暴晒可使其分解，洗衣服时，
不会使有色衣服褪色，B 正确。
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第2章 元素与物质世界
17
2．(双选)化学就在我们身边。下表是生活中常见的两种清洁剂，且 NaClO
7
【实验探究】
实验用品：稀释的 84 消毒液，稀盐酸，稀硫酸，NaOH 溶液，淀粉碘化钾
溶液；淀粉碘化钾试纸，pH 试纸，胶头滴管，培养皿，表面皿，棉花，玻
璃棒
实验方案
实验现象与结论
试纸先变蓝色，后褪色，说明 (1)将一小片 pH 试纸置于表面皿上，用玻璃
次氯酸钠溶液显碱性，且次氯 棒蘸取稀释的 84 消毒液点在试纸中央
【交流研讨】
1．从物质类别和元素化合价角度分析，84 消毒液的有效成分次氯酸钠有什
么性质？ 答案：从元素化合价的角度看，NaClO 中 Cl 元素的化合价为＋1 价，化合
价可以降低，因而 NaClO 具有氧化性；从物质类别的角度看，NaClO 属于
盐，可以与稀酸反应生成次氯酸，次氯酸具有更强的氧化性。
光照 光照条件下会分解：2HClO=====2HCl＋O2↑，所以 84 消毒液要置于避光、 阴凉处保存。
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第2章 元素与物质世界
13
1．次氯酸钠
【总结提升】
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第2章 元素与物质世界
14
2．次氯酸的性质 (1)弱酸性：比碳酸弱。 (2)氧化性：能与 Fe2＋、Cl－、I－等还原剂反应。
第二章微项目科学使用含氯消毒剂课件高一上学期化学鲁科版
A．干燥的pH试纸
B．pH试纸
C．pH计（或酸度计）
（2）在烧杯中盛放25mL某浓度的“84”消毒液，在光照下对其消毒效果的 变化进行探究，实验结果如图1所示。 ①a-b段导致消毒效果增大的主要原因是？ ②b-c段导致消毒效果减弱的主要反应是？
目标3：实际问题的解决
84消毒液的性质
1.碱性 2.漂白性 3.与非还原性酸制得次氯酸 4.强氧化性
谈一谈——课堂小结
➢ 你收获了哪些知识？ ➢ 你提升了哪些能力？ ➢ 你对未来绿色消毒剂的开发研究有哪些建议？
目标3：实际问题的解决
84消毒液的性质
1.碱性 2.漂白性 3.与非还原性酸制得次氯酸 4.强氧化性
其他消毒剂
1.过氧乙酸消毒液 2.高铁酸钾消毒液
3.漂白粉 ……
请从价态、 物质状态等多 角度分析
消毒剂具备的特点
1.存在广泛 2.便于运输 3.氧化性强 4.绿色环保
目标3：实际问题的解决
消毒剂具备的特点 1.存在广泛 2.便于运输 3.氧化性强 4.绿色环保
3 通过对84消毒液性质的研究，书写合理使用消毒液的说明
书，明确化学与生活之间的联系
目标1：84消毒液的物理性质
84消毒液物理性质
浅黄绿 色 液态
刺激性 味 能溶于水 触感 较滑腻
疑问
84消毒液真的可以消毒吗？
目标评价1
有关预防“新型冠状病毒肺炎”的消毒剂——84消毒液，判断以下说 法是否正确
科学认识含氯消毒剂
——探究NaClO的性质
柯南中的化学
柯南中的化学
疑问
为什么两种清洁剂（84消毒液与洁厕灵）混 合使用会产生“毒气” ？
资料调查
次氯酸钠
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
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一、教学目标1．能够从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂的性质。
2．学会从生活实际问题中提炼化学问题，利用氧化还原反应分析并解释消毒剂在使用过程中产生的现象和出现的问题。
3.通过实验设计及实施，培养学生实验设计的能力和由现象探求本质的科学思维方法，发展“证据推理与模型认知”的核心素养。
4.通过解读84消毒液说明，再强化合理使用化学品的意识，能够正确安全地使用含氯消毒剂，培养学生从生活中学化学、到生活中用化学的意识。
二、教学分析1.教材分析含氯消毒剂是高中化学中的经典素材。
本部分内容是在学习了氧化还原反应、氯气和次氯酸性质的基础上，以84消毒液性质的探究为例来学习次氯酸盐的性质，发展基于氧化还原的“宏观辨识与微观探析”，提升研究陌生物质的实验探究能力。
通过对84消毒液使用说明的解读，形成合理使用含氯消毒剂的意识和能力。
2.学情分析在此内容之前学生已学习了氧化还原反应、氯气的性质、次氯酸的性质等，这些内容对含氯消毒剂组成和性质的学习起到了铺垫和支撑作用。
在钠及氯气的学习中，学生已经知道研究物质性质的一般思路和方法。
这也是本节课主要的研究思路。
3.教学重点、难点重点：84消毒液的性质难点：84消毒液的杀菌消毒、漂白原理4．教学设计思路三、教学过程1.氧化性：方案一：取5滴FeSO4溶液小试管内，再加入2滴KSCN无现象，再加入3滴NaClO溶液，出现血红色。
证明有氧化性。
方案2：取一块淀粉-碘化钾试纸放于小试管中，滴加一滴NaClO溶液，试纸变蓝（后褪色）在调节一下浓度2.漂白性：取一块红纸放于小试管中，滴加一滴NaClO溶液，试纸褪色3.碱性：取一块PH试纸放于小试管中，滴加一滴NaClO溶液，试纸变蓝后褪色。
（明天试一下酚酞）3.与强酸反应生成HClO设立对照实验：两个试管中分别滴加5滴84消毒液，一个试管中滴加两滴稀硫酸。
同时向两个试管中放入红纸，滴有稀硫酸的褪色快且效果好。
【公开课课件】鲁科版新教材必修一微专题二 科学使用含氯消毒剂
成果展示
预测性质 所需试剂 实验内容 实验现象 实验结论
化学性质 汇总
1、氧化性 2、碱性 3、漂白性
方法介绍
根据对次氯酸钠性质的研究， 说一说如何预测和研究物质性质
方法导引
提出问题
实验操 作
得出结论
猜想假设
设计方案
解读“84”
视频中“84”消毒液为什么不能与 洁厕灵（通常含盐酸）等产品同时 使用？
微专题二
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
核心素养
宏观辨识与微观探析：
了解84消毒液的物理性质，并能用氧化还原理论解释84消毒液的氧化性
变化观念与平衡思想：
次氯酸钠体现氧化性的实质是得到电子
证据推理与模型认识：
探索提出问题---实验探究问题-----讨论解决问题，培养观察分析问题能力
解读“84”
说明书中哪些注意事项可 用次氯酸钠的性质来解释
某品牌84消毒液标签上的部分注意事项
1、如原溶液接触皮肤，立即用清水冲洗 2、原液勿接触衣物，对带色衣物易脱色 3、勿用40℃以上的热水稀释原液 4、宜贮存在避光阴凉处
资料卡片 作用原理
84消毒液的作用原理是与空气中CO2和H2O反应生 成次氯酸，从而发挥漂白和消毒作用
设计方案
课外活动
尽管84消毒液有很多优 点，但给有机物消毒时效果 较差，而且容易分解，持久 性不强。新的消毒剂已不断 出现，请同学们通过进入药 店、上网查阅等方式找出目 前84消毒剂的替代品有哪些， 它们的成分、性能如何，写 成一篇小论文或调查报告。
实践应用
选用消毒剂时应 注意哪些问题？
消毒 原理
消毒 功能
适用 范围
使用 方法
第二章微项目2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课件高一上学期化学
生 _黄__绿___ 色 气
生 了 素化合价降低，
加少许稀盐酸，迅速盖上
液_变___蓝__
表现_氧__化__性___
表面皿。
安全提示
84 消毒液有腐蚀性，取用时应戴好实验室专用手套，并 戴上护目镜。若不慎将84消毒液沾到皮肤上，应立即用大 量清水冲洗。
实验过程应在通风条件下完成，尽量使用微型及相对封闭 的实验装置( 如培养皿上盖上表面皿 )，同时注意尾气吸收。
84 消毒液及其产品说明
使用范围及方法 饮食用具消毒 按1∶150的比例用水稀释，有效氯含量约为400 mg·L－1。饮食用具清 洗后进行浸泡消毒，20 min后用生活饮用水将残留消毒剂冲净。 果蔬消毒 按1∶600的比例用水稀释，有效氯含量约为100 mg·L－1。果蔬清洗后 进行浸泡消毒，10 min后用生活饮用水将残留消毒剂冲净。 织物消毒 按1∶240的比例用水稀释，有效氯含量约为250 mg·L－1。消毒时将织 物全部浸没在消毒液中，20 min后用生活饮用水将残留消毒剂冲净。
提示：加入过量双氧水，目的是将次氯酸钠全部还原，防止 加入硝酸后生成HClO，次氯酸分解生成HCl(Cl－)会干扰实验。
方法导引
分析和解决与化学相关的实际问题的思路和方法
1.分析实际问题中涉及哪些物质；有多种可能时可逐一研究，也可 将物质分类并选定代表物进行研究。 2.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.设计实验验证假设，注意使实验条件与真实情境尽量保持一致， 必要时设计控制变量的对比实验。 5.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 的假设并验证。
[实验探究]
实验操作
2021年高一化学鲁科版必修1学案微项目 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
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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学习任务一解读84消毒液的产品说明84消毒液的产品说明书：产品特点本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。
有效氯含量为5.1%～6.9%，可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌，并能灭活病毒。
学习活动：探究84消毒液的主要成分NaClO的化学性质1．预测性质：从类别上看，NaClO是一种弱酸盐，类比于Na2CO3，其溶液应呈碱性，而且可以与其他酸反应生成次氯酸；从价态上看NaClO中的氯为“＋1”价，降低变为“0”价或“－1”价而表现氧化性；从84消毒液的使用说明看，NaClO还有一定的漂白性。
2．实验探究：实验操作实验现象结论用胶头滴管滴一滴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试管1溶液为紫色试管2溶液为蓝色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NaClO与稀硫酸反应生成氧化性更强的HClO在培养皿里分别加入2 mL表面皿下方产生黄NaClO和HCl作用产生了Cl2，消毒液和2 mL 淀粉碘化钾溶液，再向消毒液中滴加少许稀盐酸，迅速盖上表面皿 绿色气体，淀粉KI 溶液变蓝NaClO 中氯元素化合价降低，表现氧化性1．次氯酸钠：2．常见含氯消毒剂：3．次氯酸作为消毒剂、漂白剂的优缺点：(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，2HClO=====光照 2HCl ＋O 2↑，不宜直接用作消毒剂、漂白剂。
【典例】生活中的很多物质不能混合使用，请利用所学知识回答下列问题：(1)已知84消毒液主要成分为次氯酸钠和氯化钠，“洁厕灵”可以洗去马桶中难以除去的“尿垢”，请回答：①84消毒液显__________性，“洁厕灵”显__________(填“酸”“碱”或“中”)性。
2019年秋鲁科版高中化学必修一课件：第2章 微项目 科学使用含氯消毒剂(共21张PPT)
pH 试纸变 为蓝色后褪 色
NaClO 具有碱 性和氧化性
2.在盛有 84 消毒液的试管中,用胶头 滴管吸取 84 消毒液少量,滴到淀粉碘 化钾试纸上
无色变为蓝 色
NaClO 具有氧 化性
探究
随堂检测
方法提炼1.预测和研究物质的思路 (1)研究物质的性质常用的基本方法有观察、实验、分类和比较。 在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及 时存储和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的,要对观 察到的现象进行分析和综合。 (2)如果预测某物质具有氧化性,就需要寻找具有还原性的另一物 质,通过实验检验两者能否发生氧化还原反应,以验证预测。相应 地,如果预测某物质具有还原性,就需要寻找具有氧化性的另一物 质,通过实验验证预测。 (3)如果预测某物质是盐,就需要根据相关盐的性质预测和判断, 通过实验验证预测。
探究
随堂检测
2.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等。填写下 列空白。
(1)NaClO2是ClO2通入NaOH和H2O2混合液中制得的,氧化剂与还原
剂的物质的量之比为
,该反应的化学方程式
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
探究
随堂检测
1.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室 中可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。 下列说法中正确的是( )
A.KClO3在反应中是还原剂 B.1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4 L气体 C.在反应中H2C2O4既不是氧化剂也不是还原剂 D.1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移 答案:D
《微项目-科学使用含氯消毒剂》元素与物质世界PPT【品质课件PPT】
第2章 元素与物质世界
3．化学就在我们身边。下表是生活中常见的两种清洁剂，且
NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O。则下列说法正确的是
()
清洁剂名称
洁厕灵
84 消毒液
有效成分
HCl
NaClO
A．洁厕灵可用于金属表面除锈
B．洁厕灵可用于清洁大理石地面
C．84 消毒液中 NaClO 属于盐，其中 Cl 元素的化合价呈－1
第2章 元素与物质世界
答案：【提出猜想】③可能是消毒液中的 HClO、Cl2 与氢氧化 钠发生反应，同时酚酞被氧化 【得出结论】①③ 在反应过程中溶液的 pH 没有明显变化 【反思交流】(1)HClO＋NaOH===NaClO＋H2O (2)影响 84 消毒液漂白性的因素可能是温度(合理即可) 在不同温度下，分别取 30 mL、pH＝13.0 的氢氧化钠溶液并 滴加无色酚酞溶液，向溶液中滴加相同的 84 消毒液，比较红 色消失时间的长短(合理即可)
第2章 元素与物质世界
【提出问题】84 消毒液漂白含有酚酞的氢氧化钠溶液的实质 是什么？ 【提出猜想】①可能是消毒液中的 HClO、Cl2 与氢氧化钠发 生反应； ②可能是具有氧化性的物质将酚酞氧化； ③_________________________________________________。
第2章 元素与物质世界
第2章 元素与物质世界
解析：选 D。标出变价元素化合价，用双线桥画出电子转移方 向(找出化合价升降的元素)，既能判断有关概念，也能计算出 转移电子数。H2C2O4 中碳元素的化合价由＋3→＋4，氯元素 的化合价由＋5→＋4，氯元素化合价变化值为 1，KClO3 在反 应中得到电子，做氧化剂，D 正确；1 mol KClO3 中氯原子为 1 mol，所以 1 mol KClO3 参加反应转移 1 mol 电子，A 错误； KClO3 做氧化剂，生成的 ClO2 是还原产物，B 错误；H2C2O4 在反应中被氧化，C 错误。
新鲁科版必修1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
先变蓝 后褪色
“84”消毒液具有碱性 和氧化性(或漂白性)
[解析] 由于“84”消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性),紫色石蕊溶液遇“84”消 毒液出现先变蓝后褪色的实验现象。
新课探
究(4)该化学实验小组同学上网查询有关“84”消毒液的信息时,发现这样一则消息: 有一家庭主妇把抗SARS用的“84”消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)都倒出一些 混合在一起,进行刷洗。一会儿,她就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。 请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念: ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O 。
HClO+HCO3- 、2HClO 2H++2Cl-+O2↑、H++HCO3- CO2↑+H2O)。
新课探 究
(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊溶液对“84”消毒液的性质进行检验,
请你帮助他们完成实验报告:
实验操作
预期现象
结论
取一干净试管,加入1~2 mL“84”消 毒液,然后滴加几滴紫色石蕊溶液
新课探 究
2.含氯的消毒剂是指溶于水能产生具有杀死微生物的功效的消毒剂,其有效 成分常以有效氯表示,无机含氯消毒剂包括液氯、次氯酸钠、次氯酸钙、二 氧化氯等。下列判断正确的是 (C ) A.液氯和新制氯水都是游离态的氯,都能作杀菌消毒剂 B.由于Cl2能与水反应,所以氯水中不可能存在游离态氯 C.溶液中H+浓度越大,次氯酸钠消毒效果越好 D.含氯消毒剂应敞口保存
新课探 究
[解析] 新制氯水是氯气的水溶液,是混合物,其中含有游离态的氯,
A、B项错误,
H+浓度越大,溶液中生成的次氯酸浓度越大,漂白效果越好,C项正确;
高中化学第2章元素与物质世界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鲁科版必修1
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一、选择题(本题包括8小题,每题2分,共16分)·题组1 解读“84”消毒液的产品说明1.某“84”消毒液的商标注明:①本品为无色液体,呈碱性;②使用时加水稀释;③可对餐具、衣物消毒,可漂白浅色衣物。
其有效成分是( )A.CH3CH2OHB.KMnO4C.NaClOD.C6H5OH【解析】选C。
根据“84”消毒液的性质叙述判断,其有效成分是次氯酸钠。
2.(2021·成都高一检测)化学就在我们身边。
如表是生活中常见的两种清洁剂,且NaClO+2HCl NaCl+X↑+H2O。
则下列说法正确的是( )清洁剂名称洁厕灵“84”消毒液有效成分HCl NaClOA.洁厕灵可用于金属表面除锈B.洁厕灵可用于清洁大理石地面C.“84”消毒液中NaClO属于盐,其中Cl元素的化合价呈-1价D.洁厕灵与“84”消毒液混合后发生置换反应【解析】选A。
“洁厕灵”中的盐酸会与氧化铁反应生成氯化铁和水,可用于金属表面除锈,故A正确;“洁厕灵”中的盐酸会与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不能用于清洁大理石地面,故B错误;次氯酸钠是由次氯酸根离子和钠离子构成的,属于盐,钠元素显示+1价,氧元素显示-2价,所以氯元素显示+1价,故C错误;通过NaClO+2HCl NaCl+X↑+H2O,结合质量守恒定律可以知道X是氯气,反应物都是化合物,发生的反应不是置换反应,故D错误。
3.下列有关说法错误的是( )A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同【解析】选C。
H2O2、Na2O2中都存在O—O共价键,A项正确;双氧水有强氧化性,可作漂白剂和消毒剂,其还原产物为H2O,故被称为“绿色氧化剂”,B、D项正确;H2O2中O为-1价,故H2O2既有氧化性,又有还原性,当与具有很强氧化性的物质如KMnO4、Cl2等相遇时被氧化,H2O2表现还原性,C项错误。
2020版新教材高中化学元素与物质世界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情境探究
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情境探究
生产、生活中均会产生各种不同类型的废水需要处理。
(1)合成氨厂中废氨水可以用稀硫酸处理,可制备硫酸铵化肥,写出反应的离子方程式。
答案:NH3+H+N
(2)造纸、医药、食品及醋酸(CH3COOH)生产中会有大量醋酸废水, 可加入白云石(MgCO3·CaCO3)粉末除去,写出该反应的离子方程式。
答案:4CH3COOH+MgCO3·CaCO3Mg2++Ca2++2CO2↑+2H2O+4CH3COO-
(3)有一种工业废水,其中含有大量的FeSO4、少量的Ag+以及部分污泥。
请设计一个既经济又合理的方法回收金属银并得到FeSO4溶液。
答案:①过滤除去污泥,②向滤液中加入过量的铁粉,使Ag+还原为Ag,③过滤,将Ag和过量的铁粉从溶液中分离出来,④将混有Fe粉的Ag用稀H2SO4处理,使Fe溶解,⑤过滤,分离出银,⑥将③、⑤两步的滤液合并得FeSO4溶液。
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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.地震、洪水等自然灾害过后,地下水等饮用水都会受到一定程度的污染,为了保证人们身心健康,下列物质不能用于水源消毒的是( )
A.氯气
B.漂白粉
C.烧碱
D.次氯酸钠
【解析】选C。
烧碱的主要成分为NaOH,不具有漂白、杀菌、消毒作用。
2.Cl2溶于水可制得氯水。
检验一瓶氯水是否已经完全变质,可以采用的试剂是
( )
A.AgNO3溶液
B.酚酞溶液
C.Na2CO3溶液
D.紫色石蕊试液
【解析】选D。
氯水中含有盐酸和次氯酸,完全变质的氯水中没有次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使紫色石蕊试液褪色。
3.前几年,部分巨能钙被检出含有双氧水,而双氧水有致癌性,可加速人体衰老。
因此卫生部加紧调查巨能钙。
下列有关说法错误的是( )
A.H2O2、Na2O2都属于过氧化物
B.双氧水是绿色氧化剂,可作医疗消毒剂
C.H2O2既有氧化性,又有还原性,与Cl2、KMnO4反应是表现H2O2的氧化性
D.H2O2作漂白剂是利用其氧化性,漂白原理与HClO类似,与SO2不同
【解析】选C。
H2O2、Na2O2中都存在O-O共价键,A项正确;双氧水有强氧化性,可作漂白剂和消毒剂,其还原产物为H2O,故被称为“绿色氧化剂”,B、D项正确;H2O2中O为-1价,故H2O2既有氧化性,又有还原性,当与具有很强氧化性的物质如KMnO4、Cl2等相遇时被氧化,H2O2表现还原性,C项错误。
4.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消毒是城市饮用水处理的新技术,已知反
应:Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O。
下列说法正确的是( )
A.Na2FeO4是还原产物,Na2O是氧化产物
B.Na2O2也是一种消毒剂
C.Na2FeO4有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.在Na2FeO4中Fe为+4价,具有强氧化性,能消毒杀菌
【解析】选B。
Na2FeO4是氧化产物,Na2O是还原产物,A项错误;Na2O2氧化性强于Na2FeO4,也可以作消毒剂,B 项正确; Na2FeO4有强氧化性,能消毒杀菌,其还原产物是Fe3+,能吸附水中杂质,C项错误;根据化合价原则可知,在Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D项错误。
5.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条,如果晾置在空气中,一段时间后,其漂白效果会更好的原因可能是
( )
A.漂白粉被氧化了
B.漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应,生成了HClO
C.有色布条被空气中的氧气氧化了
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
【解析】选B。
漂白效果会更好,说明生成了次氯酸,即漂白粉溶液吸收了空气中的CO2和水蒸气发生了化学反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO,次氯酸有很强的漂白性,故选B。
6.过氧化氢(H2O2)又称双氧水,近年来备受人们的青睐,并称其为绿色氧化剂。
请回答下列问题:
(1)H2O2中氧元素是-1价,这决定了H2O2具有多重性质。
①Na2O2与盐酸反应可生成H2O2:Na2O2+2HCl H2O2+2NaCl,这个反应体现了双氧水的________性,H2O2的电离方程式为____________________________。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,溶液的紫红色消失,这体现了H2O2的________性。
(2)H2O2被称为绿色氧化剂的理由是______________。
【解析】(1)①化学反应Na2O2+2HCl H2O2+2NaCl遵循强酸制取弱酸的规律,体现了双氧水的酸性,属于二
元弱酸,电离方程式为:H2O2H++H,H H++。
②将H2O2加入酸化的KMnO4溶液中,高锰酸钾溶液会将双氧水氧化,所以高锰酸钾紫红色消失,这体现了H2O2具有还原性。
(2)双氧水具有氧化性,还原产物是水,环保无污染。
答案:(1)①弱酸H2O2H++H,H H++②还原
(2)H2O2作氧化剂时的产物是H2O,不生成污染物
7.氯气用于自来水的杀菌消毒,但在消毒时会产生一些负面影响,因此人们开始研究一些新型自来水消毒剂。
某学习小组查阅资料发现NCl3可作为杀菌消毒剂,该小组利用下图所示的装置制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。
NCl3的相关性质如下:
回答下列问题:
(1)根据实验目的,接口连接的顺序为1—________—________—2—3—6—7—________—________—
__。
(2)C装置中盛放的试剂为饱和食盐水,E装置中盛放的试剂为____________。
(3)A装置中发生反应的离子方程式为__。
(4)B装置中发生反应的化学方程式为__,
当B装置蒸馏烧瓶中出现较多油状液体后,关闭接口2处的活塞,控制水浴加热的温度为____________。
【解析】(1)本实验的目的是制备NCl3,并探究NCl3的漂白性。
结合实验装置分析,通过装置A制备氯气,通过C装置除去氯气中的氯化氢,然后将氯气通入B装置制取和分离出NCl3,通过D装置将产品引入F装置,最后通过E装置吸收多余的氯气,洗气瓶气流方向长管进气短管出气,接口连接的顺序为1—4—5—2—3—6—7—10—9—8。
(2)E装置的作用为吸收多余的氯气,盛放的试剂为NaOH溶液。
(3)A装置中,二氧化锰和浓盐酸共热生成二氯化锰、氯气和水,反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(4)B装置中氯气与氯化铵溶液反应生成NCl3和盐酸,化学方程式为3Cl2+NH4Cl NCl3+4HCl,根据题给信息知,NCl3的沸点为71 ℃,95 ℃爆炸,故控制水浴加热的温度为71 ℃～95 ℃。
答案:(1)4 5 10 9 8 (2)NaOH溶液
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)3Cl2+NH4Cl NCl3+4HCl 71 ℃～95 ℃。