凈化污水為什麼用加氯

㈠ 氯氣為什麼能凈化水

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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

㈡ 凈化水的過程中為什麼要加入氯氣等物質

明礬叫十二水合硫酸鋁鉀，
化學式：kal(so4)2·12h2o
al3+很容易水解，生成氫氧化鋁回al(oh)3膠體：氫氧化鋁膠答體的吸附能力很強，可以吸附水裡懸浮的雜質，並形成沉澱，使水澄清。所以，明礬是一種較好的凈水劑。

㈢ 水的凈化中通入氯氣的作用

氯氣與水反應可生成具有殺菌消毒能力的次氯酸，殺滅水中病菌，故自來水凈化過程中通入氯氣的目的是消毒殺菌．
活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，故家用凈水器中含有大量活性炭，其作用是吸附．
根據凈水的原理、方法可知，蒸餾得到的水為純水，所以蒸餾的凈化程度最高．
故答案為：消毒殺菌；吸附；蒸餾．

㈣ 為什麼中國自來水的凈化仍然使用氯氣而是不是臭氧

臭氧的持久性不足，在管網的輸送途中馬上耗盡，容易滋生細菌。所以一般即使用臭氧消毒也要在出水時添加余氯。另外，我國的自來水標准不比歐美低，在大城市基本也能保證出水達標，出水水質可以直接飲用(不過剛出廠余氯很高)。但是由於管網問題導致輸送末端水質變差。最主要的原因是臭氧需要發生設備，相對液氯來說投資大，能耗也大。臭氧更多用在前期的污染物去除上（很多給水廠都會設前臭氧接觸池、後臭氧接觸池），消毒用得多的還是液氯，氯胺也有，污水廠也用次氯酸鈉，次氯酸鈉應付突擊檢查效果特別好…對這一話題，跟帖網友大致分為三派，一派堅持「有毒論」，指出「自來水裡面有氯氣，燒飯加熱後會殘留在飯里」，並有人稱「用純凈水煮飯，飯的顏色和香味都不一樣」；一派堅持「無毒論」，表示「氯氣容易揮發」、「吃了20幾年自來水煮飯都沒事」；其餘的人大多抱著寧可信其有的態度，選擇井水或開水煮飯，以求「安全」。記者發現，這一爭論的源頭是一則「千萬別直接用自來水煮食物，一定要看」的網路傳聞。傳聞稱，蒸煮食物時「自來水有氯，由於加熱時鍋蓋是蓋著的，氯全部包覆在食物上，有致癌的危險，所以一定要用煮沸過的開水或已過濾掉氯的水來蒸煮東西」。大家討論的對人體可能產生傷害的『余氯』主要是指氯氣，我們模擬家中正常的烹飪過程，分別使用自來水與純凈水做飯，檢測洗米水及米飯中余氯的含量。」欽州學院食品工程學院老師戴梓茹，向記者簡單介紹了實驗流程。

㈤ 水凈化過程中通入氯氣的原因

（1）殺菌消毒
（2）吸附 （3）蒸餾
試題分析：根據水的凈化知識可知，通入的氯氣能與水反應生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，能起到殺菌消毒的作用；而活性炭具有吸附性，故可吸附色素、異味等，所以家用凈水器中含有大量活性炭，其作用是吸附作用；蒸餾得到的是蒸餾水，蒸餾水是純凈物，即一種物質，故凈化程度較高的操作是蒸餾。
點評：本題難度不大，理解水的凈化原理，掌握水的凈化方法，是解答本題的關鍵。

㈥ 凈化水時，氯氣有什麼作用

你好
用空氣稀釋氯氣的目的是什麼
（1）最外層7個電子，只有1個單電子，O最外層6個電子，含2個單電子，則O原子不能滿足8電子穩定結構，產物中雜質氣體B能使石蕊試液顯藍色，為氨氣，可選酸來除雜，只有C中濃硫酸符合，
故答案為：不是；C；
（2）A．二氧化氯可廣泛用於工業和飲用水處理，代替氯氣，為「綠色」消毒劑，故A正確；
B．應用在食品工業中能有效地延長食品貯藏期，能殺菌消毒，故B正確；
C．穩定性二氧化氯的出現大大增加了二氧化氯的使用范圍，便於運輸和應用，故C正確；
D．二氧化氯是一種極易爆炸的強氧化性氣體，在工作區和成品儲藏室內，要有通風裝置和監測及警報裝，故D正確；
故答案為：A、B、C、D；
（3）氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水，該反應為2NaClO3+4HCl（濃）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O，
故答案為：2NaClO3+4HCl（濃）═2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O；
（4）氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO2）反應，生成氯化鈉和二氧化氯，該反應為2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2，該法相比歐洲方法的優點為安全性好，沒有產生毒副產品，
故答案為：2NaClO2+Cl2═2NaCl+2ClO2；安全性好，沒有產生毒副產品；
（5）用硫酸酸化的草酸（H2C2O4）溶液還原氯酸鈉，反應生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水，該反應為H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O，
此法提高了生產及儲存、運輸的安全性，原因是反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用，
故答案為：H2C2O4+2NaClO3+H2SO4═Na2SO4+2CO2↑+2ClO2↑+2H2O；反應過程中生成的二氧化碳起到稀釋作用．

㈦ 水的凈化中通入氯氣的目的是為了

氯氣有強氧化性，遇水能岐化為HCl和HClO，後者有強氧化性，能夠殺菌消毒。

㈧ 凈化污水為何要加氯

氯氣和水反應會生成HCL和HCLO,
CL2
+H2O=HCL+HCLO;HCLO具有強
氧化性
，能夠使水中的細菌被氧化而到達殺菌的效果

㈨ 污水處理工藝中加氯的目的是

該水處理工藝中加氯的目的主要是為了殺菌。

㈩ 自來水廠再凈水過程中為什麼要加入氯氣

殺菌消毒