高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)：一種含氯消毒劑的制備 課件

一種含氯消毒劑的制備【資料卡1：二氯異氰尿酸鈉】簡稱DCCNa，化學(xué)式為Na(CNO)3Cl2，結(jié)構(gòu)為：在常溫下為白色粉末，20℃以上易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑。是一種高效、安全消毒劑，具有極強(qiáng)的殺菌效果，在濃度為20×10－6時(shí)，殺菌率可達(dá)99%。產(chǎn)品信息：二氯異氰尿酸鈉任務(wù)1：理解制備原理次氯酸鈉法：在NaOH溶液通入Cl2產(chǎn)生高濃度NaClO溶液，然后與氰尿酸反應(yīng)制取Na(CNO)3Cl2。【資料卡2：制備方法】【思考與討論】請分步寫出次氯酸鈉法制備Na(CNO)3Cl2

的化學(xué)反應(yīng)方程式。(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O(CNO)3H3，白色結(jié)晶，溶于熱水，微溶于冷水，水溶液顯酸性，溶于熱醇。

【資料卡3：氰尿酸】任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案【制備原理】【思考與討論】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并簡述操作步驟(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案【思考與討論】需要控制哪些條件？反應(yīng)原理角度（速率與限度）：濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等【思考】如何提高次氯酸鈉的濃度？氰尿酸用固體，提高NaOH濃度，控制較低溫度次氯酸鈉濃度分別6.6%為14.5%，圖為反應(yīng)溫度比對DCCNa有效氯含量影響曲線圖。(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以下三組實(shí)驗(yàn)分別為在其他最適條件下的①次氯酸鈉與氰尿酸物質(zhì)的量之比②溫度③反應(yīng)時(shí)間對DCCNa有效氯含量影響曲線圖【思考與討論】需要控制哪些條件？反應(yīng)條件：使用較高濃度次氯酸鈉溶液，反應(yīng)時(shí)間20min。物質(zhì)的量之比3.5∶1，反應(yīng)溫度為10℃，任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案【思考與討論】需要控制哪些條件？若氯化時(shí)氯氣過量，使得溶液pH過低，可能會(huì)生成三氯化氮，三氯化氮量過多可能會(huì)導(dǎo)致爆炸。實(shí)際生產(chǎn)角度：原料、設(shè)備、安全、環(huán)保等【制備原理】為提高NaOH利用率，可以在生產(chǎn)過程中適當(dāng)通入氯氣。(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O任務(wù)2：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇實(shí)驗(yàn)裝置【思考與討論】優(yōu)化實(shí)驗(yàn)裝置，簡述實(shí)驗(yàn)方案向40%NaOH溶液中通入氯氣制得高濃度NaClO，控制反應(yīng)溫度為10℃，攪拌器攪拌下，適當(dāng)補(bǔ)充氯氣，次氯酸鈉與氰尿酸的物質(zhì)的量之比為3.5∶1，反應(yīng)時(shí)間20min。二氯異氰尿酸鈉（DCCNa）、H2O、NaCl、NaOH、NaClO、氰尿酸等任務(wù)3：設(shè)計(jì)分離提純方案【思考與討論】主要雜質(zhì)是什么？如何分離提純？分析物質(zhì)成分依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)選擇除雜方法(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O二氯異氰尿酸鈉（DCCNa）、H2O、NaCl、NaOH、NaClO、氰尿酸等任務(wù)3：設(shè)計(jì)分離提純方案分析物質(zhì)成分依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)選擇除雜方法過濾、洗滌、干燥。洗滌過程主要除去什么雜質(zhì)，用什么洗滌？選擇什么干燥方式？【資料卡1：二氯異氰尿酸鈉】在常溫下為白色粉末，20℃以上易溶于水，難溶于有機(jī)溶劑?！举Y料卡3：氰尿酸】白色結(jié)晶，溶于熱水，微溶于冷水，水溶液顯酸性，溶于熱醇。圖為分別采用50℃低溫烘箱干燥和常溫下真空干燥，干燥時(shí)間對DCCNa有效氯含量影響曲線圖。任務(wù)3：設(shè)計(jì)分離提純方案干燥方式：真空干燥母液的處理【思考與討論】過濾分離出DCCNa的母液應(yīng)如何處理？母液成分：氯化鈉、DCCNa、未反應(yīng)的氯氣、氰尿酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉適當(dāng)蒸發(fā)濃縮，過濾分離出氯化鈉，再將反應(yīng)液按一定比例投入裝置進(jìn)行循環(huán)利用。(CNO)3H3+2NaClO=Na(CNO)3Cl2+NaOH+H2O2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O通常采用碘量法測定產(chǎn)物中有效氯的含量。其原理為：在酸性環(huán)境中，被測樣品水解為次氯酸，次氯酸和過量的碘化鉀反應(yīng)，再用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定其中的碘。有效氯含量的測定

重復(fù)實(shí)驗(yàn)2-3次，計(jì)算后取平均值HClO+2I-+H+=I2+Cl-+H2OI2

+2S2O32-=