Question

消毒剂在生产、生活中有重要的作用，常见的含氯消毒剂有NaClO₂、NaClO、ClO₂和Cl₂。回答下列问题：

（1）NaClO₂所含的化学键类型有___________。

（2）消毒剂投入水中，一段时间后与氨结合得到一种结合性氯胺(NH₂C1)。NH₂C1在中性或酸性条件下也是一种强杀菌消毒剂，常用于城市自来水消毒。其理由是___________（用化学方程式表示）。

（3）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl₂的氧化能力。上述四种含氯消毒剂中消毒能力最强的是_____。

（4）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8 mg·L^-1之间。用碘量法检测ClO₂处理后的自来水中ClO₂浓度的实验步骤如下：

 步骤I．取一定体积的水样，加入足量碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液。

步骤Ⅱ．用Na₂S₂O₃溶液滴定步骤I中所得的溶液。

已知：a．操作时，不同pH环境中粒子种类如下表所示。

pH	2	7
粒子种类	Cl^-	ClO2^-

b.2S₂O₃^2- +I₂=S₄O₆^2-+2I^-。

①步骤Ⅱ中反应结束时溶液呈____（填“蓝色”或“无色”）。

②若水样的体积为1.0L，在步骤Ⅱ中消耗10mL1.0×10^-3 mol·L^-l Na₂S₂O₃溶液，则该水样中c(ClO₂)=____mg/L。

Answer

离子键、共价键（或极性键） NH2Cl+H2O=NH3+HClO(或NH2C1+2H2O=NH3·H2O+HClO) ClO2 无色 0. 675

【解析】(1)NaClO2是离子型化合物，含有的化学键类型有离子键、共价键；

(2)NH2C1在中性或酸性条件下也是一种强杀菌消毒剂，是由于NH2C1在水溶液中水解生成HClO，HClO有强氧化性，可用于自来水消毒，发生反应的化学方程式为NH2Cl+H2O=NH3+HClO(或NH2C1+2H2O=NH3·H2O+HClO)；

(3)1gNaClO2的物质的量=mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～Cl-～4e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知对应氯气的物质的量为×4×mol=mol；1gNaClO的物质的量为=mol，依据电子转移数目相等，NaClO～Cl-～2e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知对应氯气的物质的量为×2×mol=mol；1gClO2的物质的量为=mol，依据电子转移数目相等，ClO2～Cl-～5e-，Cl2～2Cl-～2e-，可知对应氯气的物质的量为×5×mol=mol；1g氯气的物质的量为=mol；由此可知四种含氯消毒剂中消毒能力最强的是ClO2；

(4)①步骤Ⅱ中未滴定前溶液显蓝色，反应结束时溶液呈无色；

②10mL1.0×10-3 mol·L-l Na2S2O3溶液中Na2S2O3物质的量为0.01L×1.0×10-3 mol·L-l=1.0×10-5 mol，用氢氧化钠溶液调至中性，由图知，此条件下粒子种类为 ClO2，ClO2将加入的碘化钾氧化为I2，自身被还原成ClO2-，离子方程式为：2ClO2+2I-=2ClO2-+I2，

根据：2ClO2～～2I—～～I2～～2S2O32-，可知n(ClO2)=1.0×10-5 mol，该水样中c(ClO2)==0. 675mg/L。