1、 从氯气对自来水从氯气对自来水 消毒说起消毒说起一、氯气消毒的原理Cl2 +H2O H+Cl-+HClO 思考思考1 1:氯水中加入哪些试剂可以提高氯气的消毒能力氯水中加入哪些试剂可以提高氯气的消毒能力加入物质加入物质对化学平衡的影响对化学平衡的影响是否能提高是否能提高 c(HClO)(次氯酸的强氧化性导致微生物细胞中的酶被氧化,使蛋白质的合成被阻止而死亡)二、次氯酸钠的消毒资料卡片:H2CO3的电离常数:K1=4.3010-7 ,K2=5.6110-11 HClO 的电离常数:K=310-8 1.1.请根据上面数据完成下列方程式:请根据上面数据完成下列方程式:1)NaClO +CO2(少量)
2、+H2O=2)NaClO +CO2(过量)+H2O=3)Ca(ClO)2 +CO2(少量)+H2O=4)Ca(ClO)2 +CO2(过量)+H2O=二、次氯酸钠的消毒原理氯气和次氯酸钠在消毒过程中都无法避免的生成有机氯化物,该物质被发现有潜在的致癌风险。三、二氧化氯消毒的原理呈红黄色,有强烈刺激性臭味气体,11时液化,-59时凝固。遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气,受光也易分解,其溶液于冷暗处相对稳定。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应。对热、震动、撞击和摩擦相当敏感,极易分解发生爆炸。气相浓度超过10%则易发生爆炸,在制取和使用二氧化氯时要用性质稳定的气体稀释,以防爆炸。属强氧化剂,其有
3、效氯的含量高于氯气。极易溶于水而不与水反应;在水中的溶解度是氯的5倍。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。在净水过程,ClO2不会生成有致癌作用的三卤甲烷(THM),二氧化氯不与氨及氨基化合反应,不会因为氨基存在而降低消毒能力,对水中的铁和锰去除率特别高。并且ClO2使用剂量是低,因此用ClO2消毒十分安全,无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织(WHO)定为AI级。资料卡片:.二氧化氯性质简介:三、二氧化氯净水的原理1、二氧化氯的制备:介绍二氧化氯的制法:完成方程式比较一下方法优劣思考3:在ClO2的制备方法中,有下列三种常用制备方法:方法一:NaClO3和HCl反应主要产物是Cl2和ClO2:
4、方法二:NaClO3和H2O2在H2SO4的条件下反应主要产物是 O2、ClO2和NaHSO4:方法三:NaClO3与H2C2O4反应主要产物是Na2CO3、ClO2和 CO2:用_制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是 。三、二氧化氯净水的原理2、二氧化氯和氯气净水优缺点大比拼物质优点缺点氯气二氧化氯三、二氧化氯净水的原理3、二氧化氯的稳定剂:碳酸钠和过氧化氢思考4:ClO2与Cl2的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(1)打开B的活塞,A中发生反应制出了二氧化氯,为使ClO2在D中被稳定剂
5、充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。(2)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,此时F中溶液的颜色不变,则装置C的作用是 。(3)已知在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 ,在ClO2释放实验中,打开E的活塞,D中发生反应,则装置F的作用是 。4.有效率的计算“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。ClO2的有效氯含量为_。(计算结果保留两位小数)液氯液氯次氯酸钠次氯酸钠pHpH值的影响值的影响很大很大很大很大氨的影响氨的影响很大很大很
6、大很大水中的溶解度水中的溶解度很高很高中等中等滞留时间滞留时间中等长中等长中等中等形成卤代化合物形成卤代化合物能能能能杀菌速度杀菌速度中等中等中等中等资金投入资金投入低低低低操作费用操作费用低低中等中等四、常用自来水消毒剂的对比二氧化氯二氧化氯臭氧臭氧小小小中等小中等无无无无高高低低中等长中等长短短否否有有Br-存在时形成存在时形成快快快快低低很高很高低低低,但能耗大低,但能耗大五、饮用水消毒剂的发展液氯液氯二氧化氯二氧化氯臭臭 氧氧欧美国家已经大面积使用二氧化氯进行饮用水的消毒,而国内只是停留在欧美国家已经大面积使用二氧化氯进行饮用水的消毒,而国内只是停留在尝试和推广,二氧化氯的制备方法有待
7、改进,稳定剂有待完善,希望随着尝试和推广,二氧化氯的制备方法有待改进,稳定剂有待完善,希望随着科技的不断进步,我们可以早一天喝上经过二氧化氯消毒的安全的饮用水。科技的不断进步,我们可以早一天喝上经过二氧化氯消毒的安全的饮用水。2 2016东北三省四市教研联合体高三一轮研讨课东北三省四市教研联合体高三一轮研讨课Sept.20169向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是(A )A碳酸钙粉末 B稀硫酸 C氯化钙溶液 D二氧化硫水溶液20162016年全国高等学校统一招生考试年全国高等学校统一招生考试 (上海卷)(上海卷)资料卡片资料卡片:H2CO3的电离常数:的电离常数:K1=4.30
8、10-7 K2=5.6110-11 HClO 的电离常数:的电离常数:K=K=3 31010-8-8 1.正误判断,正确的划正误判断,正确的划“”“”,错误的划,错误的划“”(1)次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌()(2013(2013四川理综四川理综)(2)(2)因漂白粉在空气中不稳定,故可用于漂白纸张因漂白粉在空气中不稳定,故可用于漂白纸张()(2014(2014江苏江苏)(3)(3)制氯气时,用饱和制氯气时,用饱和NaHCONaHCO3 3溶液和浓硫酸净化气体溶液和浓硫酸净化气体()(2014(2014天津理综天津理综)2.在新制饱和氯水中,若只改变某一条
9、件,下列叙述在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是正确的是()A.再通入少量氯气,再通入少量氯气,减小减小B.通入少量通入少量SO2,溶液漂白性增强,溶液漂白性增强C.加入少量碳酸钠粉末,加入少量碳酸钠粉末,pH增大,溶液增大,溶液消毒能力消毒能力增强增强D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱C3已知:将Cl2通人适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KC1O3,且其量与温度高低有关。当n(KOH)=amol时,下列有关说法错误的是()A若某温度下,反应后 11,则溶液中 1/2B 参加反应的氯气的物质的量等于1/2amolC改变温度,反应中转移电子的物质的量ne-的范围:1/2amolne-5/6amolD改变温度,产物中KC1O3最大理论产量为1/7amolD