2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)15科學(xué)使用含氯消毒劑魯科版必修第一冊(cè)

課時(shí)作業(yè)15科學(xué)運(yùn)用含氯消毒劑[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．為預(yù)防“H1N1”甲型流感，可用84消毒液(有效成分為NaClO)消毒，下列說(shuō)法中正確的是()A．NaClO溶液的消毒原理是HClO具有強(qiáng)氧化性B．1molCl2與足量NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子C．NaClO溶液的漂白原理與Na2O2、活性炭相同D．84消毒液應(yīng)密閉保存，以免被空氣中氧氣氧化變質(zhì)2．下列敘述不正確的是()A．Cl2可使KI-淀粉試紙變藍(lán)：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－B．工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OC．氯水應(yīng)避光保存的緣由是：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))H2O＋Cl2↑D．向Ca(ClO)2溶液中通入適量CO2可增加漂白效果：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO3．84消毒液可用于消毒和漂白，下列試驗(yàn)現(xiàn)象的分析不正確的是()試驗(yàn)操作①1mL蒸餾水②1mL0.0002mol·L－1H2SO4溶液③1mL2mol·L－1H2SO4溶液試驗(yàn)現(xiàn)象混合后溶液的pH＝9.9，短時(shí)間內(nèi)未褪色，一段時(shí)間后藍(lán)色褪去混合后溶液pH＝5.0，藍(lán)色快速褪去，無(wú)氣體產(chǎn)生混合后溶液pH＝3.2，藍(lán)色快速褪去，并產(chǎn)生大量氣體，該氣體可使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)A.對(duì)比試驗(yàn)①和②，②中藍(lán)色快速褪去的緣由是發(fā)生了反應(yīng)ClO－＋H＋=HClOB．試驗(yàn)③中產(chǎn)生的氣體是Cl2，由HClO分解得到2HClO=H2O＋Cl2↑C．對(duì)比試驗(yàn)②和③，溶液的pH可能會(huì)影響ClO－的氧化性或Cl－的還原性D．加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但須要調(diào)控到合適的pH才能平安運(yùn)用4．截至2024年2月28日，全球有67個(gè)國(guó)家已有新型冠狀病毒肺炎確診病例。為了防治新型冠狀病毒肺炎，可以運(yùn)用含氯消毒劑進(jìn)行環(huán)境消毒，居家或辦公時(shí)選擇消毒劑要考慮消毒劑的平安性和消毒效率等。消毒劑的消毒效率可用單位質(zhì)量消毒劑被還原時(shí)得電子數(shù)表示，即得電子數(shù)越多，消毒效率越高。NaClO與ClO2均可用作消毒劑(反應(yīng)后氯元素均為－1價(jià))，則ClO2的消毒效率是NaClO的()A．2.5倍B．2.63倍C．2.76倍D．3.02倍5．消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用，開(kāi)發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢(shì)。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl－)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________(填序號(hào))。A．Cl2B．H2O2C．ClO2D．O3(2)H2O2有時(shí)可作為采礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱。消退采礦業(yè)廢液中的氰化物(如KCN)：KCN＋H2O＋H2O2=A＋NH3↑，則生成物A的化學(xué)式為_(kāi)___________，H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是______________________________________。(3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在該反應(yīng)中，當(dāng)有1molClO2生成時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為_(kāi)_______。(4)84消毒液(有效成分是NaClO)和潔廁劑(有效成分是HCl)不能混用，緣由是________________________________(用離子方程式表示)。Cl2與NaOH溶液可以生產(chǎn)84消毒液，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。6．某探討小組制備84消毒液(有效成分為NaClO)設(shè)計(jì)了如圖裝置。并查閱到下列資料，“在加熱狀況下鹵素單質(zhì)和堿液發(fā)生如下反應(yīng)：3X2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(70℃))5X－＋XOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋3H2O?！被卮鹣铝袉?wèn)題：(1)裝置中的大試管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)裝置中能否省去盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶？________(填“能”或“不能”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置中能否省去盛濃硫酸的洗氣瓶？________(填“能”或“不能”)，理由是____________________________________________________________。(4)裝置中能否省去盛冰水的燒杯？________，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[等級(jí)突破]7．試驗(yàn)室用如圖裝置制取氯氣，并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)的試驗(yàn)[已知：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O]?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)寫(xiě)出A、B兩儀器的名稱：A____________、B____________。(2)為了得到純凈干燥的氯氣，寫(xiě)出裝置C、D中應(yīng)當(dāng)加入的藥品的名稱，C____________、D____________。(3)E中放入紅色干布條，F(xiàn)中放入紅色濕布條。可視察到的現(xiàn)象是____________，寫(xiě)動(dòng)身生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。(4)P處為尾氣處理裝置，畫(huà)出裝置圖，標(biāo)出所用的藥品。Ｋ(5)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用廣泛，某化學(xué)探討性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無(wú)水FeCl3。經(jīng)查閱資料得知：無(wú)水FeCl3在空氣中易潮解，加熱易升華，無(wú)水CaCl2是常用的干燥劑。他們?cè)O(shè)計(jì)了制備無(wú)水FeCl3的試驗(yàn)方案，裝置示意圖(加熱、加持及尾氣處理裝置略去)及操作步驟如下：a.檢查裝置氣密性b．通入干燥的氯氣，趕盡裝置內(nèi)的空氣c．用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成d．……e．待體系冷卻后，停止通入氯氣，并用干燥的氮?dú)廒s盡氯氣，將收集器密封。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________。②步驟c加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器，步驟d操作是________________。③操作步驟中，為防止潮解所實(shí)行的措施有(填步驟序號(hào))____________。④裝置B中的冷水作用為_(kāi)_______________________________________________________________________。8．ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解，常將其制備成NaClO2固體以便運(yùn)輸和貯存。過(guò)氧化氫法制備NaClO2固體的試驗(yàn)裝置如圖所示(提示：儀器A為三頸燒瓶)。已知：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2↑＋2H2OClO2熔點(diǎn)為－59℃、沸點(diǎn)為11℃；H2O2沸點(diǎn)為150℃。填寫(xiě)下列空白。(1)儀器B的作用是________________；冰水浴冷卻的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫(xiě)出兩種)。(2)空氣流速過(guò)快或過(guò)慢，均降低NaClO2的產(chǎn)率，試說(shuō)明其緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Cl－存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)起先時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸，ClO2的生成速率大大提高，并產(chǎn)生微量氯氣。該過(guò)程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成，將其補(bǔ)充完整。①________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用離子方程式表示)。②H2O2＋Cl2=2Cl－＋O2＋2H＋。課時(shí)作業(yè)15科學(xué)運(yùn)用含氯消毒劑1．解析：NaClO溶液的消毒原理是NaClO與空氣中的二氧化碳、水反應(yīng)生成HClO，HClO具有強(qiáng)氧化性用于消毒，故A正確；氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，在反應(yīng)中Cl2既做氧化劑又做還原劑，1molCl2與足量NaOH反應(yīng)只轉(zhuǎn)移1mol電子，故B錯(cuò)誤；NaClO、Na2O2的漂白原理為氧化漂白，活性炭的漂白原理為吸附漂白，故C錯(cuò)誤；84消毒液應(yīng)密閉保存，主要是防止與空氣中CO2反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案：A2．解析：Cl2與KI反應(yīng)生成I2，離子方程式為：Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，故A正確；工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，故B正確；氯水應(yīng)避光保存的緣由是次氯酸見(jiàn)光易分解生成氯化氫和氧氣，正確的反應(yīng)方程式為2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，故C錯(cuò)誤；向Ca(ClO)2溶液中通入適量CO2可增加漂白效果，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO，故D正確。答案：C3．解析：84消毒液的有效成分為NaClO，溶液顯堿性，試驗(yàn)①中，一段時(shí)間藍(lán)色褪去的緣由是生成了HClO，試驗(yàn)②中，藍(lán)色快速褪去的緣由是發(fā)生了反應(yīng)ClO－＋H＋=HClO，故A正確；84消毒液中加入濃度較大的稀硫酸，混合后溶液pH＝3.2，藍(lán)色快速褪去，并產(chǎn)生大量氣體，該氣體可使潮濕的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，說(shuō)明生成了氯氣，發(fā)生的反應(yīng)為Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，故B錯(cuò)誤；對(duì)比試驗(yàn)②和③，酸溶液濃度大小會(huì)影響反應(yīng)過(guò)程，溶液的pH可能會(huì)影響ClO－的氧化性或Cl－的還原性，故C正確；加酸可以提高84消毒液的漂白效果，但酸的濃度較大時(shí)會(huì)有氯氣生成，須要調(diào)控合適的pH才能平安運(yùn)用，故D正確。答案：B4．解析：二氧化氯中氯元素的化合價(jià)由＋4價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，消毒效率＝eq\f(5,67.5)，次氯酸鈉中的氯元素由＋1價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，消毒效率＝eq\f(2,74.5)，則ClO2的消毒效率是NaClO的eq\f(5,67.5)÷eq\f(2,74.5)≈2.76倍。答案：C5．解析：(1)1molCl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋H2O=HCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量依次為2mol、2mol、5mol、2mol，等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多，消毒效率最高。(2)依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑中的A為KHCO3。在反應(yīng)中，H2O2是氧化劑，其還原產(chǎn)物是H2O，沒(méi)有污染。(3)HClO2中＋3價(jià)的氯元素一部分上升到＋4價(jià)，一部分降低到－1價(jià)，當(dāng)有1molClO2生成時(shí)，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.02×1023。(4)ClO－與Cl－在酸性環(huán)境下會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2，離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，NaOH和Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O。答案：(1)C(2)KHCO3H2O2的還原產(chǎn)物是H2O，沒(méi)有污染(3)6.02×1023(4)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OCl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O6．解析：(1)氯氣與氫氧化鈉在冰水浴條件下反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫，需用飽和NaCl溶液除去氯化氫，否則氯化氫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉，影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和純度，所以盛飽和NaCl溶液的洗氣瓶不能省略。(3)該試驗(yàn)不須要干燥氯氣，可以將盛濃硫酸的洗氣瓶省去，對(duì)試驗(yàn)不產(chǎn)生影響。(4)依據(jù)題意可知，溫度較高時(shí)，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯酸鈉、氯化鈉和水，為防止副反應(yīng)發(fā)生，盛冰水的燒杯不能省去。答案：(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(2)不能氯氣中混有的HCl氣體進(jìn)入大試管中也會(huì)和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，使NaClO的產(chǎn)量和純度降低(3)能少量水蒸氣進(jìn)入大試管中對(duì)試驗(yàn)無(wú)影響(4)不能氯氣和NaOH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度上升，可能會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，生成NaClO37．解析：(1)通過(guò)裝置圖可知A是分液漏斗，B是圓底燒瓶。(2)制取的氯氣中含有雜質(zhì)HCl、水蒸氣，先通過(guò)飽和NaCl溶液除去雜質(zhì)HCl，然后通過(guò)濃硫酸干燥Cl2，就得到干燥、純凈的Cl2。(3)E中放入紅色干布條，F(xiàn)中放入紅色濕布條。可視察到的現(xiàn)象是E中無(wú)改變，F(xiàn)中紅色布條褪色，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋H2O=HCl＋HClO。(4)Cl2是有毒氣體，不能干脆排放，可依據(jù)Cl2能夠與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O的性質(zhì)，用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，裝置圖為。(5)①氯氣具有強(qiáng)氧化性，將變價(jià)鐵氧化成高價(jià)鐵，生成氯化鐵，所以裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3；②步驟c加熱后，生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器，步驟d操作可依據(jù)FeCl3加熱易升華的性質(zhì)，對(duì)沉積少量FeCl3的裝置部位加熱，F(xiàn)eCl3發(fā)生升華，從而使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器；③為防止FeCl3潮解所實(shí)行的措施有：b通入干燥的Cl2；e用干燥的N2趕盡Cl2，故合理選項(xiàng)是be；④B