1、微項目科學使用含氯消毒劑運用氧化還原反應原理解決實際問題知識鋪墊新知預習列舉生活中常見的消毒劑。(1)漂白粉;(2)84消毒液;(3)雙氧水;(4)二氧化氯。知識鋪墊新知預習1.84消毒液(1)有效成分:NaClO。有效氯含量5.1%6.9%。(2)次氯酸鈉,從氧化還原反應角度看,它屬于氧化劑,從物質類別考慮它屬于鹽。與稀酸反應生成次氯酸,如與水和空氣中的二氧化碳反應,用化學方程式表示為NaClO+CO2+H2O= NaHCO3+HClO。(3)84消毒液有腐蝕性。若不慎將84消毒液沾到皮膚上,應立即用大量清水沖洗。2.其他含氯消毒劑(1)液氯:成分為Cl2。(2)二氧化氯:分子式為ClO2。

2、(3)漂白粉:有效成分次氯酸鈣(填名稱)。(4)有機含氯消毒劑:二氯異氰尿酸鈉。知識鋪墊新知預習【微思考】分析含氯消毒劑NaClO2和無氯消毒劑K2FeO4,預測它們具有什么性質?提示:根據次氯酸鈉的性質,可推知消毒劑NaClO2和K2FeO4應該具有強氧化性。探究隨堂檢測讀84消毒液,探究其性質問題探究1.84消毒液的有效成分是次氯酸鈉,它可能具有什么性質?提示:在NaClO中Cl元素的化合價為+1價,具有強氧化性;NaClO屬于鹽,也可以與稀酸反應生成次氯酸。2.為什么NaClO不能與潔廁靈(含有鹽酸)等酸性產品同時使用?提示:一方面是因為NaClO具有強氧化性,與鹽酸發生氧化還原反應生成

3、有毒的氯氣:NaClO+2HCl = NaCl+Cl2+H2O;另一方面是因為NaClO與酸發生反應生成不穩定的HClO,HClO見光易分解。探究隨堂檢測知識歸納探究次氯酸鈉的性質:實驗方案設計及實施探究隨堂檢測方法提煉1.預測和研究物質的思路(1)研究物質的性質常用的基本方法有觀察、實驗、分類和比較。在觀察過程中,不僅要用感官去搜集信息,還要積極地進行思考,及時存儲和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的,要對觀察到的現象進行分析和綜合。(2)如果預測某物質具有氧化性,就需要尋找具有還原性的另一物質,通過實驗檢驗兩者能否發生氧化還原反應,以驗證預測。相應地,如果預測某物質具有還原性,就需

4、要尋找具有氧化性的另一物質,通過實驗驗證預測。(3)如果預測某物質是鹽,就需要根據相關鹽的性質預測和判斷,通過實驗驗證預測。探究隨堂檢測2.分析和解決與化學相關的實際問題的思路方法(1)分析實際問題中涉及哪些物質,有多種可能時,可逐一研究,也可將物質分類,選定代表物進行研究。(2)預測選定的物質具有什么性質、可能發生哪些化學反應。(3)推測事件中的現象或問題是由什么物質和變化引發的,提出假設。(4)設計實驗驗證假設,注意使實驗條件與真實情景保持一致,必要時設計控制變量的對比實驗。(5)思考對同一現象的解釋是否存在其他假設,如存在時,進行必要驗證。探究隨堂檢測典例分析例題從反應NaClO+2HC

5、l(濃) = NaCl+H2O+Cl2中可以看出,鹽酸具有的性質是()酸性氧化性還原性A.只有B.只有C.D.答案:D解析:在題給反應中有2 mol HCl參加反應時,只有一半(即1 mol)HCl被氧化生成Cl2,此時體現還原性,另一半HCl中氯元素化合價沒有變化,該部分HCl體現酸性,故選D。探究隨堂檢測對點訓練1消毒劑在生產生活中有極其重要的作用,開發具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發展的趨勢。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產物為Cl-)、O3(1 mol O3轉化為1 mol O2和1 mol H2O)等物質常被用作消毒劑。等物質的量的上述物質消毒效率最高的是(填字母

6、)。A.Cl2B.H2O2C.ClO2D.O3(2)H2O2有時可作為礦業廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱。如消除采礦業膠液中的氰化物(如KCN),經以下反應實現:KCN+H2O2+H2O = A+NH3,則生成物A的化學式為,H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是。探究隨堂檢測(3)消毒劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩定,可分解,反應的離子方程式為HClO2ClO2+H+Cl-+H2O(未配平)。在該反應中,當有1 mol ClO2生成時轉移的電子個數約為。(4)84消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用,原因是(用離子方程式表示)。

7、利用氯堿工業的產物可以生產84消毒液,寫出有關反應的化學方程式:。答案:(1)C(2)KHCO3H2O2做氧化劑,其還原產物是H2O,沒有污染(3)6.021023(4)ClO-+Cl-+2H+ = Cl2+H2OCl2+2NaOH = NaClO+NaCl+H2O探究隨堂檢測解析:(1)1 mol Cl2(發生的反應為Cl2+H2O = HCl+HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時,轉移電子依次為2 mol、2 mol、5 mol、2 mol,則等物質的量的上述物質反應時ClO2轉移的電子數最多,消毒效率最高。(2)根據元素守恒原理,可知A為KHCO3。在反應中,H2O2作氧化劑,

8、其還原產物H2O沒有污染性。(3)題給反應是氯元素化合價既升高又降低的反應,HClO2中+3價的氯元素一部分升高到ClO2中的+4價,一部分降低到-1價。當有1 mol ClO2生成時,反應中轉移1 mol電子,即轉移的電子個數約為6.021023。(4)ClO-與濃鹽酸中的Cl-會發生反應生成有毒的Cl2。氯堿工業的產物是NaOH、H2和Cl2,NaOH溶液和Cl2反應可以得到含有NaClO的溶液。探究隨堂檢測對點訓練2NaCN超標的電鍍廢水可用兩段氧化法處理:NaCN與NaClO反應,生成NaOCN和NaClNaOCN與NaClO反應,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2完成下列填空:

9、(1)第一次氧化時,化學方程式是。(2)寫出第二次氧化時發生反應的離子方程式。(3)處理100 m3含NaCN 10.3 mgL-1的廢水,實際至少需NaClOg(實際用量應為理論值的4倍),才能使NaCN含量低于0.5 mgL-1,達到排放標準。(4)(CN)2與Cl2的化學性質相似。(CN)2與NaOH溶液反應生成、和H2O。探究隨堂檢測探究隨堂檢測1.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室中可通過以下反應制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O。下列說法中正確的是()A.KClO3在反應中是還原劑B.1 mol

10、KClO3參加反應,在標準狀況下能得到22.4 L氣體C.在反應中H2C2O4既不是氧化劑也不是還原劑D.1 mol KClO3參加反應有1 mol電子轉移答案:D解析:根據題給化學方程式分析,KClO3中氯元素化合價降低,作氧化劑;1 mol KClO3完全反應生成1 mol ClO2和1 mol CO2,在標準狀況下的體積為44.8 L;H2C2O4中的碳元素化合價升高,做還原劑;1 mol KClO3參加反應時得到1 mol電子,即轉移1 mol 電子。探究隨堂檢測2.NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,也常用來漂白織物等。填寫下列空白。(1)NaClO2是ClO2通入NaOH和H2O2

11、混合液中制得的,氧化劑與還原劑的物質的量之比為,該反應的化學方程式為。(2)“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。NaClO2的有效氯含量為。(計算結果保留兩位小數)答案:(1)212ClO2+H2O2+2NaOH = 2NaClO2+O2+2H2O(2)1.57探究隨堂檢測解析:(1)根據題給信息,由ClO2生成NaClO2,Cl元素的化合價由+4價變為+3價,化合價降低,ClO2為氧化劑,則H2O2為還原劑,氧元素化合價升高生成氧氣,再由電子守恒得,反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為21,H2O2對應的氧化產物是O2。反應的化學方程式為2ClO2+H2O2+2NaOH = 2NaClO2+ O2+2H2O。(2)由信息知,要求出每克含氯消毒劑的氧化能力相當于多少克Cl2的氧化能力,先求得1 g NaClO2轉變為Cl-轉移電子的物