新教材2023年高中化学第2章元素与物质世界微项目科学使用含氯消毒剂导学案鲁科版必修第一册

微项目　科学使用含氯消毒剂

1.解读84消毒液的产品说明

(1)84消毒液的有效成分为NaClO，由于NaClO中的氯元素呈＋1价，因此它具有氧化性，酸性条件下可使淀粉碘化钾试纸变蓝，离子方程式为ClO－＋2I－＋2H＋===Cl－＋I2＋H2O，I2遇淀粉变蓝；不适用于钢和铝制品消毒；HClO的酸性比H2CO3弱，因此，NaClO与空气中的H2O和CO2反应生成氧化性更强的HClO，具漂白杀菌性，故84消毒液能使有色衣物脱色；洁厕类清洁产品的主要成分为HCl，而NaClO与HCl反应生成氯气，其反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故84消毒液不能与洁厕灵等混用。

(2)含氯消毒剂包括84消毒液、液氯、漂白粉、ClO2及有机含氯消毒剂，使用前一定要认真阅读说明书，科学使用。

2．探究不同消毒剂的使用问题

(1)H2O2也是一种消毒剂，它能与NaClO反应生成O2，其反应方程式为H2O2＋NaClO===NaCl＋H2O＋O2↑，因此H2O2和NaClO不能混合用于消毒。

(2)不同消毒剂使用的方法和范围不同，因此使用时，应根据需要认真区分、合理使用。

1．84消毒液有效期较短的原因是(　　)

A．84消毒液吸收空气中的水分而变质

B．84消毒液不稳定易分解

C．84消毒液易被空气中的氧气氧化

D．84消毒液与空气中的H2O、CO2反应生成不稳定的HClO

答案　D

解析　84消毒液不吸收空气中的水分，A错误；NaClO较稳定，不易分解，B错误；NaClO具有强氧化性，与O2不反应，C错误。

2．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。则下列说法正确的是(　　)

A．KClO3在反应中是还原剂

B．1 mol KClO3参加反应，能得到44.8 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

解析　因反应中Cl元素的化合价由＋5降低为＋4，KClO3在反应中得到电子，则KClO3在反应中是氧化剂，A错误；反应中有1 mol KClO3参加反应，生成1 mol二氧化碳和1 mol ClO2，标准状况下体积为44.8 L，其他条件不一定为44.8 L，B错误；因C元素的化合价由＋3升高到＋4，则H2C2O4在反应中是还原剂，C错误；Cl元素的化合价由＋5降低为＋4，则1 mol KClO3参加反应转移的电子为1 mol×(5－4)＝1 mol，D正确。

3．用高铁酸钠(Na2FeO4)对湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。已知反应Fe2O3＋3Na2O2===2Na2FeO4＋Na2O，下列说法正确的是(　　)

A．Na2O2既是氧化剂又是还原剂

B．Fe2O3在反应中得到电子

C．3 mol Na2O2发生反应，有12 mol电子转移

D．Na2FeO4能杀菌消毒是因其具有强氧化性

答案　D

解析　A项，Na2O2只做氧化剂；B项，Fe2O3在反应中失去电子；C项，3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移。

4．地震后，抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是(　　)

A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物

B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2

C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉

D．漂白液的有效成分是Na2O2

答案　B

解析　A项，漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，错误；B项，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，正确；C项，工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，不是澄清石灰水中，错误；D项，漂白液的有效成分为次氯酸钠，不是过氧化钠，错误。

5．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：

请回答：

(1)请为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)：______________________________________________________________。

(2)用化学方程式表示。

①漂白粉的生产原理：______________________________________________

__________________________________________________________________。

②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：________________________________________________________________。

答案　(1)密封、避光保存在阴凉处，随配随用，勿接触皮肤，不能用以漂洗丝、毛织品等

(2)①2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O

②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、

2HClO2HCl＋O2↑

6．某消毒液的主要成分为NaClO(混有少量NaCl)，请用相应的化学用语来解释下列事实。

(1)该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2来制备，化学方程式为________________________________。

(2)向酸性FeSO4溶液中滴入少量该消毒液，溶液颜色变成棕黄色，反应的离子方程式为________________________________。

(3)该消毒液不能与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，否则会产生中毒危险。每产生1 mol Cl2，转移电子的个数约为____________。

答案　(1)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

(2)2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O

(3)6.02×1023

解析　(1)NaOH与Cl2反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

(3)HCl中氯元素为－1价，次氯酸钠中氯元素为＋1价，混合时发生反应生成氯气：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。每产生1 mol Cl2，转移电子为1 mol，个数约为6.02×1023。