A. 生活飲用水最常用的消毒方法
•1、漂白粉直接消毒法。我們會取用適當的漂白粉和清水一起攪拌均勻,然後等待一些時間,最後取一些直接投入到需要使用的水中,一般需要等到12小時候以後才能飲用。
•2、使用消毒靈進行消毒。這種方法比較簡單,有的農村如果需要消毒的話會用到這種方法,因為攜帶和操作都很方便,而且經濟實惠。
•3、二氧化氯消毒法。這是一種很強的強氧化劑。在飲用水中具有很強的消毒作用,高效滅菌、殺毒、去味,而且消毒比較快,還能防止再次污染。是衛生組織最提倡的一種方法,還能用於醫療或水果等消毒,但是成本太高了。
•4、用臭氧消毒。臭氧在常溫下有一股很大的味道,但是在水中會比較好用,在處理水的時候,能夠無色無味,口感好,消毒的效果也很好,但是製作成本比較高,一般都不太會用於農村的飲用水消毒。
•5、漂白粉持續消毒。漂白粉的消毒有很多使用方法,剛第一步介紹的是一種,還有一種就是持續消毒,將需要的用量和清水攪拌成糊狀,然後裝入容器中,將邊緣或者底部弄一個開口,將線纏住,放到水中,使消毒液一點一點的深入到水中。
B. 氯氣為什麼能凈化水
BBBBBBBBBBBBBBBBBB
氯氣遇水會產生次氯酸，次氯酸具有凈化作用，用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性
氯氣
一、組成結構
1．原子結構：氯原子最外層有7個電子，反應中易得到1個電子．
2．分子結構：氯氣分子為雙原子分子，分子式Cl2．
3．離子結構：氯離子最外層有8個電子，因而很穩定．
思考：從氯原子最外層有7個電子，易形成8電子穩定結構來思考氯氣是雙原子分子的原因．
答案：兩個氯原子最外層都有7個電子，都欲形成8電子穩定結構，共用一對電子恰都能滿足要求．由此也知：Cl2分子比Cl原子穩定．
二、物理性質
1．在通常情況下：氯氣是黃綠色的氣體、氯氣有毒、並有刺激性氣味、密度比空氣大、熔沸點較低、能溶於水易溶於有機溶劑、在壓強為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化。如果將溫度繼續冷卻到-101℃時，液氯變成固態氯。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣．
2．氯氣有毒，聞有毒氣體氣味的方法是(扇動法)：用手輕輕在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔．
思考：和其他學習過的氣體相對比，氯氣的物理性質有哪些「特性」?
答案：有色、易液化．
三、化學性質
1．與金屬反應
2Na＋Cl2＝2NaCl (現象：劇烈燃燒，白煙)
Cu＋Cl2＝CuCl2 (現象：劇烈燃燒，棕色煙)
2Fe＋3Cl2＝2FeCl3
思考：(1)上述反應中，氯元素的化合價變動有何共同特點?為什麼?Cl2作什麼劑?
(2)對比鐵跟鹽酸的反應，鐵跟氯氣的反應體現了氯氣的什麼性質?
答案：(1)都從0價→－1價．因為最外層有7e－，易得到1e－達到8e－穩定結構．Cl2作氧化劑．
(2)體現了Cl2的氧化性比HCl強，是強氧化劑．
2．與非金屬反應
燃燒：發光、發熱的劇烈化學反應．
思考：(1)氫氣和氯氣反應，在點燃和光照條件下反應的現象為什麼不同?
(2)怎樣用實驗證明HCl氣體極易溶於水?
答案：(1)二者混合程度不同、接觸面積不同所致．
點燃氫氣放入氯氣中，氫氣分子只在導管口跟少量氯氣分子接觸而化合成氯化氫分子，同時產生少量的熱，不能爆炸，呈蒼白色火焰．當點燃氫氣與氯氣的混合氣體時，大量的氫分子與氯分子接觸，迅速化合而產生大量的熱，使氣體體積急劇膨脹而發生爆炸．
(2)將盛HCl的試管倒置於水槽中，水面慢慢上升至滿．
3．與水反應
在該反應中，氧化劑是Cl2，還原劑是Cl2，改寫成離子反應方程式是：Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO
(1)氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈現黃綠色，具有刺激性氣味，主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－．
(2)次氯酸的性質
①弱酸性：是一元弱酸，屬弱電解質，酸性弱於碳酸．
HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O
NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl
2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO
②不穩定性：
由於HClO的分解，使Cl2和水逐漸反應，直至氯水失效，因此氯水要現用現制，保存在棕色試劑瓶中．氯水久置將變成稀鹽酸．
③強氧化性：HClO能氧化許多物質．
④殺菌漂白性：能使有色布條、品紅試劑等有色物質褪色，其原理主要是利用其強的氧化性．
說明：乾燥Cl2本身沒有漂白性，只有轉化成HClO才有漂白性．
思考：(1)液氯和氯水是一種物質嗎？
答案：不是．液氯是Cl2在加壓或冷卻時變成的液態Cl2，是純凈物，而氯水是氯氣溶於水中形成的溶液，是混合物．
(2)①怎樣證明新制氯水中含有大量Cl2？
②用實驗證明氯氣能與水反應．
答案：①觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量Cl2．
②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若產生白色沉澱，說明氯水中含有Cl－，即有部分氯氣與水反應了．
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
另法：也可向新制氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品紅褪色，說明新制氯水中有HClO，即Cl2與水發生了反應．
(3)氯水中有多種化學物質，故性質較復雜．下列現象各是基於哪種物質的什麼性質?
①氯水能使紫色石蕊試液先變紅後褪色．
②向氯水中滴加飽和NaHCO3溶液，有氣泡出現．
③向氯水中滴入AgNO3溶液，產生白色沉澱．
答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－
4．與鹼溶液反應
a.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
b.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
上述兩反應中，Cl2作氧化劑和還原劑．
漂白粉：(1)有效成分是Ca(ClO)2
(2)漂白原理
c.Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO
(3)久置失效的原因(用反應式說明)
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO；2HclO 2HCl＋O2↑．
(4)保存方法：隔絕空氣密封保存．
將上述a、b、c三反應改寫成離子方程式：
a.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
b.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
c.Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO
思考：(1)實驗室常用NaOH溶液吸收或除去多餘的氯氣，為什麼?
(2)分別向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2氣體，產生的現象一樣嗎?為什麼?
答案：(1)Cl2有毒污染環境，Cl2可以跟NaOH溶液反應從而除去Cl2．
(2)不一樣，通入過量CO2沒有沉澱生成，CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．
四、用途
學習物質的用途要與其性質緊密聯系，因為性質決定用途．下列Cl2的用途各是基於Cl2的什麼性質?
用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性；
制鹽酸——與H2反應生成HCl；
制漂白粉——與Ca(OH)2反應；
制多種農葯；
制氯仿等有機溶劑；
制塑料等．
思考：工業制漂白粉為什麼選用Ca(OH)2而不選用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空氣卻選用NaOH溶液而不選用Ca(OH)2?
答案：Ca(OH)2價廉易得、成本較低；NaOH溶液鹼性強、吸收效率高．
五、實驗室製法
1．反應原理
C. 我國目前飲用水的處理過程
水廠的自來水生產分為四個階段，取水，過濾，消毒，輸水，自來水進入水廠後，第一道工序是過濾，竹竿山水廠用聚氯化鋁（加SO42-）作沉澱劑，葯池中AlCl3濃度6%，水中濃度為2mg/L。聚氯化鋁可除去水中三鹵甲烷母體物質，防止致癌物質產生。
過濾後的水要進行消毒，消毒劑用氯氣。氯氣易溶於水，與水結合生成次氯酸和鹽酸，在整個消毒過程中其主要作用的是次氯酸。對產生臭味的無機物來說，它能將其徹底氧化消毒，對於有生命的天然物質如水藻，細菌而言，它能穿透細胞壁，氧化其酶系統（酶為生物催化劑）使其失去活性，使細菌的生命活動受到障礙而死亡.