题目内容
【题目】消毒是饮用水处理中的重要环节之一。目前,常用的消毒剂有氯气、二氧化氯等。研究人员发现:1.0 mg/L氯气与0.5 mg/L二氧化氯的消毒能力相当,氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷(有毒副产物)。在40℃时,对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。
下列说法不正确的是
A. 对比图1和图2可得出,浓度均为0.3 mg/L时,二者的消毒能力相当
B. 40℃时,4.0 mg/L的氯气在0~20 h内产生的三氯甲烷明显增多
C. 实验数据能表明,氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下,使用二氧化氯做消毒剂比用氯气更安全。
D. 自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料,用二氧化氯发生器现场制二氧化氯的方程式为:5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl + 2H2O
【答案】A
【解析】根据题目表述“1.0 mg/L氯气与0.5 mg/L二氧化氯的消毒能力相当”,所以与图中表示无关,选项A错误。由图1得到4.0 mg/L的氯气在0~2h间曲线的斜率较大,说明三氯甲烷的量增加得很快,选项B正确。1.0 mg/L氯气与0.5 mg/L二氧化氯的消毒能力相当,对比两个图中的1.0 mg/L氯气与0.5 mg/L二氧化氯的曲线,得到氯气产生的三氯甲烷明显比二氧化氯产生的三氯甲烷多,所以使用二氧化氯更安全,选项C正确。亚氯酸钠与盐酸反应制取二氧化氯,Na元素在反应后明显只能以氯化钠的形式存在,根据化合价变化一定最小的基本原则,认为反应是亚氯酸钠的歧化反应,其中+3价的氯一部分升高到二氧化氯的+4价,一部分降低到氯化钠的-1价,所以应该有4个升高到二氧化氯,一个降低为氯化钠,所以配平得到:5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl + 2H2O。选项D正确。