Question

【題目】消毒劑在生產、生活中有重要的作用，常見的含氯消毒劑有NaClO2、NaClO、ClO2 和Cl2

回答下列問題：

（1）NaClO2所含的化學鍵類型有________________。

（2）消毒劑投入水中，一段時間后與氨結合得到一種結合性氯胺(NH2Cl)。NH2Cl 在中性或酸性條件下也是一種強殺菌消毒劑，常用于城市自來水消毒。其理由是________________（用化學方程式表示）。

（3） “有效氯含量”可用來衡量含氯消毒劑的消毒能力，其定義是每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2 的氧化能力。上述四種含氯消毒劑中消毒能力最強的是________________。

（4）自來水廠用ClO2 處理后的水中，要求ClO2 的濃度在0.1~0.8 mg·L-1之間。用碘量法檢測ClO2 處理后的自來水中ClO2 濃度的實驗步驟如下：

步驟Ⅰ.取一定體積的水樣，加入足量碘化鉀，再用氫氧化鈉溶液調至中性，并加入淀粉溶液。

步驟Ⅱ.用Na2S2O3 溶液滴定步驟Ⅰ中所得的溶液。

已知：a. 操作時，不同pH 環境中粒子種類如下表所示。

pH	2	7
粒子種類	Cl-	ClO2-

b. 2S2O32-+I2==S4O62-＋2I-。

①步驟Ⅱ中反應結束時溶液呈___________（填“藍色”或“無色”）

②若水樣的體積為1.0L，在步驟Ⅱ中消耗10mL1.0×10-3mol·L-1Na2S2O3 溶液，則該水樣中c(ClO2)=___________mg·L-1

Answer 1

【答案】 離子鍵、共價鍵(或極性鍵) NH2Cl+H2ONH3+ HClO(或NH2Cl+ 2H2ONH3·H2O+ HClO) ClO2 無色 0.675

【解析】（1）NaClO2是鈉鹽屬于離子化合物，鈉離子和ClO2-之間通過離子鍵結合，ClO2-中氯原子和氧原子通過共價鍵(極性鍵)結合，故NaClO2所含的化學鍵類型有：離子鍵、共價鍵(或極性鍵)。

（2）在中性或酸性條件下有利于NH2Cl水解，生成具有強氧化性的HClO而殺菌消毒，用化學方程式表示為：NH2Cl+H2ONH3+HClO(或NH2Cl+2H2ONH3H2O+HClO)。

（3）NaClO2、NaClO、ClO2和Cl2表現氧化性被還原為Cl-，設各1mol上述四種物質，得到電子分別為：4mol、2mol、5mol、2mol，所以各1molNaClO2、NaClO、ClO2的氧化能力分別相當于2mol、1mol、2.5molCl2的氧化能力，根據“有效氯含量”的定義，上述四種含氯消毒劑中消毒能力之比為： ： ： ：1，所以消毒能力最強的是ClO2。

（4）①由已知，步驟Ⅰ生成I2，步驟ⅡNa2S2O3溶液與I2反應生成I-，又因為加入淀粉作指示劑，所以步驟Ⅱ中反應結束時溶液呈無色。②步驟ⅠClO2與碘化鉀溶液反應，用氫氧化鈉溶液調節pH至中性，由表中數據可得，ClO2被還原為ClO2-，反應離子方程式為：2ClO2+2I-=2ClO2-+I2，步驟Ⅱ反應離子方程式為：2S2O32-+I2=S4O62-＋2I-，所以可得關系：ClO2~S2O32-，所以c(ClO2)=10mL×10-3LmL-1×1.0×10-3mol·L-1×67.5gmol-1×1000mgg-1÷1.0L=0.675mgL-1。