- 二氧化氯的性质及其应用
- 共31题
二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl2更好。
⑴ 在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是____________ 。
⑵ 用ClO2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2-)。饮用水中的ClO2、ClO2-含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为ClO2-、Cl-的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时,ClO2-也能被I-完全还原为Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定;2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO2-与I-反应的离子方程式______________。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4: 加入少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:_______________________。
步骤6:再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2-的浓度为___________mol·L-1(用含字母的代数式表示)。
正确答案
⑴方法二制备的ClO2⑵①ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O;②调节溶液的pH≤2.0; ③
用广谱高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。
(1)工业上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,在该反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为____________。
(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标,有效氯含量的定义为:从HI中氧化出相同量的I2所需Cl2的质量与指定含氯消毒剂的质量之比,常用百分数表示。则ClO2的有效氯含量是________。
(3)化学小组的同学欲对用ClO2消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO2全部转化为Cl-),他们进行了如下实验:向30.00 mL水样中加几滴K2CrO4溶液作指示剂,用0. 001000 mol/L AgNO3溶液滴定,当有砖红色Ag2CrO4沉淀出现时,达滴定终点,此时用去AgNO3溶液12.12 mL。
①水样中Cl-的物质的量浓度是____。
②已知Kap(AgCl)=1.78×10-10,Kap(Ag2CrO4)= 2.00×10-12。如在滴定终点时,测得溶液中CrO42-的浓度是5.00×10-3mol/L。试计算此时溶液中Cl-的浓度。
正确答案
(1)2:1
(2)263%(或2.63)
(3)①4.04×10-4 mol/L;②当出现砖红色沉淀时,由Ksp(Ag2CrO4) =2.00×10-12和c(CrO42-) = 5.00×10-3mol/L,得c(Ag+)= 2.00×10-5mol/L,所以c(Cl-) =8.90×10-6 mol/L
二氧化氯是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在的制备方法中,有下列两种制备方法:
用方法二制备的更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_____________________。
(2)用处理过的饮用水pH(为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子。
2001年我国卫生部规定,饮用水的含量应不超过0.2。 饮用水中的含量可用连续碘量法进行测定。被还原为的转化率与溶液PH的关系如图所示。当时,也能被完全还原成。反应生成的用标准溶液滴定:
① 请写出时,与反应的离子方程式________________________。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0
步骤3:加入足量的晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用溶液滴定至终点,消耗溶液。
步骤5:_____________________________。
步骤6;再用溶液滴定至终点,消耗溶液。
③根据上述分析数据,测得该引用水样中的的浓度为______________(用含字母的代数式表示)。
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的,该反应的氧化产物是______________(填化学式)
正确答案
(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2 (2)①;②调节溶液的;③;
④
由于用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯化,生成有机含氯化合物于人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时尽量用惰性气体稀释,避免光照、震动或加热。
(1)在ClO2中,所有原子是否都满足8电子结构?______________(填“是”或“否”)。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式是_______________________________。
(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(4)若上述反应产生0.1 mol Cl2,转移电子的物质的量为_______________mol。
(5)ClO2为高效低毒的消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的_____________倍。
(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是________________________。和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是
__________________________。
正确答案
(1)否
(2)2NaClO3+4HCl==2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O
(3)B
(4)0.2
(5)2.63
(6)2NaClO2+Cl2==2NaCl+2ClO2;对环境的污染较小(生成的ClO2中不含Cl2杂质)
由于用氯气对饮用水消毒,会使水中的有机物发生氯化,生成有机含氯化合物于人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法。建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时尽量用惰性气体稀释,避免光照、震动或加热。
(1)在ClO2中,所有原子是否都满足8电子结构?______________(填“是”或“否”)。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式是__________________________。
(3)浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是_______________(填写编号)。
A.只有还原性 B.还原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性
(4)若上述反应产生0.1 mol Cl2,转移电子的物质的量为_______________mol。
(5)ClO2为高效低毒的消毒剂,其消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl2的_____________倍。
(6)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2,表示这一反应的化学方程式是_________________________。和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是____________________________。
正确答案
(1)否
(2)2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O
(3)B
(4)0.2
(5)2.63
(6)2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2;对环境的污染较小(生成的ClO2中不含Cl2杂质)
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