题目内容

15．氯气在1774年被舍勒发现后的二百余年里，一直用作生活饮用水消毒剂、试回答一下各问：
（1）简述氯气作为饮用水消毒剂的化学原理和功效，并写出相关化学反应的离了方程式Cl2+H2O=H++Cl-+HClO．
（2）简析氯气作为饮用水消毒剂的弊端和危害．
（3）二氧化氯（ClO2）是一种新型饮用水消毒剂，世界环保联盟将二氧化氯定为A类饮用水消毒剂，简柝二氧化氯作为饮用水消毒剂的优越性．
（4）以氯气，氧氧化钠．亚硫酸氢钠、二氧化锰为主要原料，可以制取二氧化氯，运用所学知识，试设计两种不同线路制取二氧化氯，写出相关反应的化学方程式．（已知Cl2和氢氧化钠反应时既是氧化剂又是还原剂，在加热条件下可以生成-1，+3或+5价的含氯化合物）

分析 （1）氯气作为饮用水消毒剂，是利用氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸能杀菌消毒；
（2）氯气作为饮用水消毒剂，氯气与水中的有机物容易形成致癌物质；
（3）二化氯氧化性更强，消毒效果更好，同时不与水中的有机物反应生成致癌物质；
（4）以氯气，氧氧化钠．亚硫酸氢钠、二氧化锰为主要原料，可以制取二氧化氯，可以用氯气先与氢氧化钠在加热条件下反应生成氯酸钠，再用亚硫酸氢钠还原可得二氧化氯，也可以用氯气先与氢氧化钠在常温下反应生成次氯酸钠，用二氧化锰氧化次氯酸钠得二氧化氯，据此答题．

解答 解：（1）氯气作为饮用水消毒剂，是利用氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸能杀菌消毒，反应的离子方程式为Cl2+H2O=H++Cl-+HClO，
故答案为：Cl2+H2O=H++Cl-+HClO；
（2）氯气作为饮用水消毒剂，氯气与水中的有机物容易形成致癌物质，答：氯气与水中的有机物容易形成致癌物质，不安全；
（3）二化氯氧化性更强，消毒效果更好，同时不与水中的有机物反应生成致癌物质，
答：二化氯氧化性比氯气更强，消毒效果更好，同时不与水中的有机物反应生成致癌物质，安全；
（4）以氯气，氧氧化钠．亚硫酸氢钠、二氧化锰为主要原料，可以制取二氧化氯，可以用氯气先与氢氧化钠在加热条件下反应生成氯酸钠，再用亚硫酸氢钠还原可得二氧化氯，反应方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+3H2O+NaClO3、2ClO3-+H++HSO3-=SO42-+2ClO2↑+H2O，也可以用氯气先与氢氧化钠在常温下反应生成次氯酸钠，用二氧化锰氧化次氯酸钠得二氧化氯，反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+H2O+NaClO、2ClO-+8H++3MnO2=3Mn2++2ClO2↑+4H2O，
答：方法一：氯气先与氢氧化钠在加热条件下反应生成氯酸钠，再用亚硫酸氢钠还原可得二氧化氯，反应方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+3H2O+NaClO3、2ClO3-+H++HSO3-=SO42-+2ClO2↑+H2O，方法二：用氯气先与氢氧化钠在常温下反应生成次氯酸钠，用二氧化锰氧化次氯酸钠得二氧化氯，反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+H2O+NaClO、2ClO-+8H++3MnO2=3Mn2++2ClO2↑+4H2O．

点评 本题考查了氧化还原反应的原理，答题时注意氯及其化合物性质的灵活运用，注意化学方程式的书写的规范要求，题目难度中等．

练习册系列答案
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