题目内容

【题目】普通自来水中加入一定量的氯化钠(NaCl),利用图1所示装置电解,从电解槽阳极流出的溶液pH<2.7,氧化电位(ORP>1000mV,同时含有HClOO3H2O2等氧化剂,称为酸性氧化电位水(英文缩写EOW),具有较强的杀菌消毒作用。在紫外线照射并长期放置后,其氧化性逐渐降低,最终变为普水,是一种绿色消毒剂。

研究实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响,部分实验数据如图2所示的。

EOW的杀菌机理进行研究,得到以下实验结果:

①与pH=2.6的盐酸相比,pH=2.6EOW杀菌效率高很多倍。

EOW中含有的HClO是活性氯消毒剂(如次氯酸钠)的有效成分。用盐酸和次氯酸钠配制出与EOWpHORP和有效率含量相同的溶液,与EOW进行对照。杀灭同类细菌,EOW用时30s,次氯酸钠溶液需要35 min

EOW制备过程中产生的H2O2O3等活性氧成分具有杀菌作用,活性氧不稳定。实验表明,保存三个月EOW 仍有杀菌作用。

EOW有杀菌强效、持续、广谱、不残留、无二次污染等优点,不仅被广泛应用,而且成为目前杀菌消毒领域的研究热点。

依据文章内容回答下列问题:

1)在EOW所含有的成分中,属于氧化物的是__________

2)“EOW最终会变为普通水。”其变化过程中包含过氧化氢的分解,反应的化学方程式为__________

3)对EOW的制备条件进行的研究中,A点食盐溶液浓度是2.6g/L的,你对它的理解是__________

4)在研究电解时间对EOWpH影响的五组实验中,应控制的变量有__________

5)下列说法正确的是__________

A 因为阳极水的pH <7所以称为酸性水 B HClO中氯元素的化合价为1

C EOW具有杀菌作用是因为含有HClO D EOW可用于食品消毒

【答案】H2O2、H2O 当食盐溶液浓度是2.6g/L时,EOW性能最好。 实验溶液的浓度、电解电压等条件 AD

【解析】

1)氧化物是指由两种元素组成的化合物,且其中一种是氧元素的化合物,再根据目中信息可知EOW所含有的成分中属于氧化物的是H2O2,故填:H2O2H2O

2)过氧化氢在长期放置下会分解生成水和氧气,是EOW最终会变为普通水的一个原因,反应的化学方程式为:。故填:

3)图2指的是实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响,由图像可看出在A点食盐溶液浓度是2.6g/L的时候,pH=2.6,电解电压适中,杀菌时间最短,效果最好。故填:当食盐溶液浓度是2.6g/L时,EOW性能最好。

4)由题目信息可知此实验是研究实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响,因此在研究电解时间对EOWpH影响的五组实验中,应控制的变量有实验溶液的浓度、电解电压等条件。故填:实验溶液的浓度、电解电压等条件。

5A、由题目信息可知EOW是称为酸性氧化电位水,即电解槽阳极流出的溶液,它的pH<2.7,溶液呈酸性,因此成为酸性水,故A正确。

BHClO 中,设氯(Cl)元素的化合价为xH的化合价为+1O的化合价为2,根据化合物中化合价代数和为0,则(+1)+x+(2)=0,得x=+1;即HClOCl的化合价为+1价,化合价中正号不可以省略,故B错误。

C、由题目信息可知H2O2O3等活性氧成分具有杀菌作用,而且用盐酸和次氯酸钠配制出与EOWpHORP和有效率含量相同的溶液,与EOW进行对照,EOW效果更好,故C错误。

D、由题目信息可知EOW有杀菌强效、持续、广谱、不残留、无二次污染等优点,因此可用于食品消毒,故D正确。

故选AD

练习册系列答案
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【题目】活性炭内部有许多微细孔隙,可用于脱色,脱色原理的微观示意图如图。实验小组对活性炭使有色物质褪色进行探究。

(猜想假设)有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。

(查阅资料)

i.品红溶液、水果口味汽水、红墨水等溶液中均含有有颜色的有机物。有机物是指含碳元素的化合物,但不包括碳的氧化物、碳酸和碳酸盐。

ii.高锰酸钾(KMnO4)为无机物,其水溶液为紫红色。MnSO4可以与铋酸钾反应生成KMnO4

(进行实验)

将下列5种溶液,各取20 mL,依次倒入5个相同的自制活性炭净水器中,如图,放置相同时间,打开活塞,观察溶液颜色,现象见下表。

实验编号

有色溶液

品红溶液

橙味汽水

红墨水

酸性KMnO4溶液

CuSO4溶液

现象

红色溶液褪为无色

橙黄色溶液褪为无色

红色溶液褪为无色

紫红色溶液

褪为无色

蓝色溶液

无明显变化

(结果讨论)

1)在上述实验①~⑤中,活性炭更容易使有颜色的______(填“无机物”或“有机物”)褪色。

2)若用紫色葡萄味汽水做上述实验,可以观察到的现象是______

3)已知品红溶液中有色物质微粒直径d约为1.0 nm,结合猜想推测品红溶液褪色的原因:活性炭孔隙直径D_____(填“≥”或“≤”)d,有色物质的微粒被吸附在活性炭孔隙里,从而褪色。

(深入探究)小组同学对酸性KMnO4溶液的褪色产生兴趣并继续探究。

4KMnO4是自身见光分解了吗?有同学发现高锰酸钾溶液盛放在棕色试剂瓶中,而棕色试剂瓶用于盛放见光易分解的化学药品,由此猜测高锰酸钾溶液可能在进行实验④时由于见光分解而褪色。小康同学设计了合理的对照实验证明这个猜测不成立

实验方案:取20 mL相同浓度的酸性KMnO4溶液,______,放置相同时间,溶液颜色无明显变化。

5KMnO4是与活性炭发生反应了吗?

老师查阅文献:活性炭能与酸性KMnO4溶液发生反应,生成几乎无色的MnSO4,从而使溶液褪色。小组同学设计实验:取实验④出水口的溶液于试管中,向其中加入试剂X。预设观察无色溶液是否变为紫红色。则试剂X______

(实验反思)

6)活性炭使有色物质褪色时发生的变化可能有______(填“物理”或“化学”或“物理和化学”)变化。

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