Question

【题目】阅读下列科普短文

消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用的消毒剂有氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)等，二氧化氯是世界卫生组织推荐的饮用水消毒剂。

二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，但在水溶液中无危险性。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料，用二氧化氯发生器现场制二氧化氯，再投加到水中进行消毒。

研究人员发现：1.0 mg/L氯气与0.5mg/L 二氧化氯的消毒能力相当，氯气和二氧化氯消毒过程中都会产生三氯甲烷(有毒副产物)。某研究小组采集了同一水源的水样，在40℃时，对两种消毒剂的浓度与产生三氯甲烷的浓度关系进行了对比实验。得出的数据如图1和图2所示。

上述实验表明：氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，使用二氧化氯做消毒剂比用氯气更安全。通过不断完善制备与应用技术，二氧化氯在净水领域中的作用将越来越大。依据短文内容，回答下列问题。

(1)写出二氧化氯的一条物理性质：_____________。

(2)需要现场制二氧化氯的原因是_____________。

(3)完成化学反应方程式：5NaClO2+_______＝4ClO2+5NaCl+2H2O

(4)下列说法正确的是________(填序号)。

A. 浓度相同时，氯气和二氧化氯的消毒能力相当

B. 40℃时 4.0 mg/L 的氯气在0~20 h内产生的三氯甲烷明显增多

C. 40℃时0.8 mg/L的二氧化氯在0~20 h内产生的三氯甲烷明显增多

(5)对比图1和图2，找出能说明“氯气和二氧化氯在消毒能力相当的情况下，二氧化氯比氯气更安全”的依据：_______________。

Answer 1

【答案】 黄绿色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(任意一条即给分) 二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸 4HCl B 在40℃时，0～50h内，0.5 mg/L 二氧化氯都比1.0 mg／L氯气产生的三氯甲烷少

【解析】（1）从题目信息可知，二氧化氯黄绿色、极易溶于水、有刺激性气味等不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；

（2）二氧化氯受光照、振动或加热等影响可发生爆炸，所以要现场进行制取，减少危险发生；

（3）根据质量守恒定律，生成物中少4个氢原子和4个氯原子，故化学方程式中缺少的部分是4HCl；

（4）由题目信息可知，40℃时4.0mg/L的氯气在0～20h内产生的三氯甲烷明显增多；

（5）由图示可知，在0～50h内，0.5mg/L二氧化氯比1.0mg/L氯气产生的三氯甲烷都少，所以二氧化氯比氯气更安全。