Question

【題目】氯及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活中有著重要的作用。回答下列問題：

(1)25℃時(shí)將氯氣溶于水形成“氯氣-氯水”體系，該體系存在多個(gè)含氯元素的平衡關(guān)系，其中之一為：Cl2(溶液)＋H2OHClO＋H＋＋Cl-，體系中Cl2(溶液)、HClO和ClO-三者的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（α）隨pH（酸堿度）變化的關(guān)系如圖所示。已知HClO的殺菌能力比ClO-強(qiáng)，用氯氣處理飲用水時(shí)，殺菌效果最強(qiáng)的pH范圍為__（填字母）。

A．0~2 B．2~4.7 C．4.7~7.5 D．7.5~10

(2)寫出次氯酸光照分解的化學(xué)方程式___，如果在家中直接使用自來水養(yǎng)金魚，除去其中殘留的次氯酸可采取的簡易措施為__。

(3)NaClO、NaClO2、ClO2等含氯化合物都是常見的消毒劑，這是因?yàn)樗鼈兌季哂袕?qiáng)氧化性。

①寫出工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的化學(xué)方程式___；

②84消毒液（主要成分是NaClO）與潔廁靈（主要成分是鹽酸）混在一起使用會(huì)產(chǎn)生有毒氣體Cl2，其反應(yīng)的離子方程式為__；

③NaClO2中Cl元素化合價(jià)為__；

④ClO2的殺菌效果比Cl2好，等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果是Cl2的__倍（殺菌效果與單位物質(zhì)的量的氧化劑得電子的物質(zhì)的量有關(guān)，ClO2與Cl2消毒殺菌后均被還原為Cl-）。

Answer 1

【答案】B 2HClO2HCl+O2↑ 用容器盛放，在太陽光下曝曬一段時(shí)間 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O +3 2.5

【解析】

圖中信息告訴我們，在氯水中，具有殺菌能力的微粒主要是Cl2和HClO，隨著溶液pH的不斷增大，α(Cl2)不斷減小，當(dāng)pH=2時(shí)，α(Cl2)接近于0；隨著溶液pH的不斷增大，α(HClO)不斷增大，當(dāng)pH=2時(shí)，α(HClO)達(dá)到最大值；當(dāng)pH升高到4.7時(shí)，α(HClO)開始減小，當(dāng)pH接近10時(shí)，α(HClO)=0；從pH=4.7開始，α(ClO-)開始增大，pH=10時(shí)，α(ClO-)達(dá)最大值。

(1)根據(jù)題目信息得知HClO的殺菌能力比ClO－強(qiáng)，依據(jù)圖中信息可知pH為2~4.7時(shí)HClO含量最多，因此用氯氣處理飲用水時(shí)，殺菌效果最強(qiáng)的pH范圍為2~4.7，應(yīng)選B。答案為：B；

(2)次氯酸光照分解生成鹽酸和氧氣，化學(xué)方程式為2HClO2HCl + O2↑，由于次氯酸見光易分解，如果在家中直接使用自來水養(yǎng)金魚，除去其中殘留的次氯酸可采取的簡易措施為用容器盛放，在太陽光下曝曬一段時(shí)間。答案為：2HClO2HCl+O2↑；用容器盛放，在太陽光下曝曬一段時(shí)間；

(3)①工業(yè)上用氯氣和NaOH溶液生產(chǎn)消毒劑NaClO的化學(xué)方程式為Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O。答案為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；

②NaClO與鹽酸反應(yīng)生成氯氣、氯化鈉和水，離子方程式為2H+ + Cl－ + ClO- == Cl2↑ + H2O。答案為：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O；

③NaClO2中Na顯+1價(jià)，O顯-2價(jià)，則Cl元素化合價(jià)為+3。答案為：+3；

④根據(jù)題中信息已知?dú)⒕�效果與單位物質(zhì)的量的氧化劑得電子的物質(zhì)的量有關(guān)，ClO2與Cl2消毒殺菌后均被還原為Cl－，1molClO2能夠得到5mol電子，1molCl2能夠得到2mol電子，因此等物質(zhì)的量的ClO2殺菌效果是Cl2的2.5倍。答案為：2.5。