Question

【題目】閱讀下列科普短文

消毒是飲用水處理中的重要環(huán)節(jié)之一。常用的消毒劑有氯氣(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等，二氧化氯是世界衛(wèi)生組織推薦的飲用水消毒劑。

二氧化氯是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，受光照、振動或加熱等影響可發(fā)生爆炸，但在水溶液中無危險性。自來水廠以亞氯酸鈉(NaClO2)和鹽酸為原料，用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場制二氧化氯，再投加到水中進(jìn)行消毒。

研究人員發(fā)現(xiàn)：1.0 mg/L氯氣與0.5mg/L 二氧化氯的消毒能力相當(dāng)，氯氣和二氧化氯消毒過程中都會產(chǎn)生三氯甲烷(有毒副產(chǎn)物)。某研究小組采集了同一水源的水樣，在40℃時，對兩種消毒劑的濃度與產(chǎn)生三氯甲烷的濃度關(guān)系進(jìn)行了對比實驗。得出的數(shù)據(jù)如圖1和圖2所示。

上述實驗表明：氯氣和二氧化氯在消毒能力相當(dāng)?shù)那闆r下，使用二氧化氯做消毒劑比用氯氣更安全。通過不斷完善制備與應(yīng)用技術(shù)，二氧化氯在凈水領(lǐng)域中的作用將越來越大。依據(jù)短文內(nèi)容，回答下列問題。

(1)寫出二氧化氯的一條物理性質(zhì)：_____________。

(2)需要現(xiàn)場制二氧化氯的原因是_____________。

(3)完成化學(xué)反應(yīng)方程式：5NaClO2+_______＝4ClO2+5NaCl+2H2O

(4)下列說法正確的是________(填序號)。

A. 濃度相同時，氯氣和二氧化氯的消毒能力相當(dāng)

B. 40℃時 4.0 mg/L 的氯氣在0~20 h內(nèi)產(chǎn)生的三氯甲烷明顯增多

C. 40℃時0.8 mg/L的二氧化氯在0~20 h內(nèi)產(chǎn)生的三氯甲烷明顯增多

(5)對比圖1和圖2，找出能說明“氯氣和二氧化氯在消毒能力相當(dāng)?shù)那闆r下，二氧化氯比氯氣更安全”的依據(jù)：_______________。

Answer 1

【答案】 黃綠色、有刺激性氣味的氣體，極易溶于水(任意一條即給分) 二氧化氯受光照、振動或加熱等影響可發(fā)生爆炸 4HCl B 在40℃時，0～50h內(nèi)，0.5 mg/L 二氧化氯都比1.0 mg／L氯氣產(chǎn)生的三氯甲烷少

【解析】（1）從題目信息可知，二氧化氯黃綠色、極易溶于水、有刺激性氣味等不需要通過化學(xué)變化表現(xiàn)出來，屬于物理性質(zhì)；

（2）二氧化氯受光照、振動或加熱等影響可發(fā)生爆炸，所以要現(xiàn)場進(jìn)行制取，減少危險發(fā)生；

（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中少4個氫原子和4個氯原子，故化學(xué)方程式中缺少的部分是4HCl；

（4）由題目信息可知，40℃時4.0mg/L的氯氣在0～20h內(nèi)產(chǎn)生的三氯甲烷明顯增多；

（5）由圖示可知，在0～50h內(nèi)，0.5mg/L二氧化氯比1.0mg/L氯氣產(chǎn)生的三氯甲烷都少，所以二氧化氯比氯氣更安全。