本试题 “用广谱高效的二氧化氯(ClO2)替代液氯进行消毒,可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。(1)工业上,ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加硫酸酸化后反应制得,...” 主要考查您对二氧化氯
沉淀溶解平衡
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二氧化氯:
二氧化氯有与氯气相似的刺激性气味,具有强烈刺激性,接触后主要引起眼和呼吸道刺激,吸入高浓度可发生肺水肿,能致死,对呼吸道产生严重损伤,高浓度的本品气体,可能对皮肤有刺激性。皮肤接触或摄入本品的高浓度溶液,可能引起强烈刺激和腐蚀,长期接触可导致慢性支气管炎。
二氧化氯的物理性质和化学性质:
(1)物理性质:二氧化氯(ClO2)是一种棕红色气体,浓度低是黄绿色气体,相对空气比重为1.1,比空气重,液体比重2.37,具有与氯相似的刺激性气味,浓度极低时,具有青草气味及轻微的甜味,沸点11℃凝固点-59℃,易溶于水和冰醋酸、四氯化碳等溶剂,液化二氧化氯及高浓度二氧化氯极不稳定,撞击或日光照射均会发生爆炸,在空气中,浓度超过10%就可能发生爆炸,低于10%则是稳定性极好的物质,没有爆炸的危险。
(2)化学性质:二氧化氯易溶于水,深解度是氯气的5倍,在室温30mm/Hg分压下,溶解度为2.9g/L;在室温760mm/Hg压力(常压),溶解度为3.1g/L,二氧化氯不易被水解,在水中以分子的形成存在,在低浓度下,(10mg/L以下)它杀茵、消毒能力,主要以氧化的方式进行,与氯气杀茵消毒不同,氯气消毒以电子转移的方式进行,因此ClO2杀茵可在pH值较大范围内(2-10)高效杀菌消毒,且对人体绝无害处,经检测水中ClO2在1mg/L浓度以下时对比1mg/L氯气的杀茵能力超过10倍以上,(在各种介质下,对应杀灭的时间,残菌数量,对照得出的结论)。与现有ClO2杀茵能力按有效氯大于ClO2的2.6倍的数据有出入。
影响ClO2的杀菌能力的因素:
对它不良影响的是:Cl2或对应的ClO-离子,ClO2-、ClO3-
对它产生促进作用的是:溶解氧 H2O2,ClO2+离子,Cl-
对它没有影响的是:CO32-、Na+、Ca2+等离子
氯的氧化物:
a.Cl2O是黄棕色气体,在有还原剂或加热时会发生爆炸,溶于水生成次氯酸,是次氯酸的酸酐。
b.ClO2是红黄色气体,冷凝时为红棕色液体,易发生爆炸。大量制取的方法为:2NaClO3+SO2== 2ClO2+Na2SO4。ClO2与碱作用生成亚氯酸盐和氯酸盐:2ClO2+2NaOH==NaClO2+NaClO3+H2O。
c.Cl2O7是无色油状液体,受热或撞击立即爆炸。
氯的含氧酸及其盐的性质变化规律:
沉淀溶解平衡的应用:
1.沉淀的生成
(1)意义:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法
a.调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使转变为沉淀而除去。
b.加沉淀剂法:如以等作沉淀剂,使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀,也是分离、除杂常用的方法。
说明:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解
(1)意义:在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使平衡就会向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。
(2)方法
a.生成弱电解质:加入适当的物质,使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液,结合生成使的溶解平衡向右移动。
b.生成配合物:加入适当的物质,使其与沉淀反应生成配合物。
如:
c.氧化还原法:加入适当的物质,使其与沉淀发生氧化还原反应而使沉淀溶解。
d.沉淀转化溶解法:本法是将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解:
如向中加入饱和溶液使转化为再将溶于盐酸。
3.沉淀的转化
(1)实质:沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 例如
(2)沉淀转化在工业上的应用在工业废水处理的过程中,用FeS等难溶物作沉淀剂除去废水中的重金属离子.
固体物质的溶解度:
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。不同的固体物质在水中的溶解度差别很大,可将物质进行如下分类:
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