消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用消毒剂为自由氯,然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。
二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应,在控制CHCl3生成方面效果显著。原料制备ClO2 , 再投加到水中进行消毒。
某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果,研究结果如图。图中TOC去除率(%)越高,表明对CHCl3生成的控制效果越好。
ClO2受热,见光易分解,我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化,如表:
放置时间/h | 1 | 2 | 4 | 6 | 12 | 24 | 48 |
浓度/(mg/L) | 685 | 681 | 680 | 670 | 668 | 665 | 662 |
臭氧-生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点,该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。
【任务一】火柴的成分
【查阅资料】1830年科学家发明了“摩擦火柴”(如图甲)。将火柴头在粗糙的界面上轻轻划动,便可引燃火柴杆,这种火柴使用方便,但发火太灵敏,容易引起火灾。
1855年科学家发明了“安全火柴”(如图乙)。只需将火柴头快速从火柴盒侧面划过,便可引燃火柴。
| 白磷 | 红磷 |
着火点 | 40℃ | 240℃ |
毒性 | 剧毒 | 无毒 |
白磷 | 红磷 | |
着火点 | 40℃ | 240℃ |
毒性 | 剧毒 | 无毒 |
点燃火柴后,分别以两种不同的方式拿着——一种火柴头朝下,一种火柴头朝上。(如图丙)
火柴头朝上的不如火柴头朝下放置燃烧的旺,其原因是____(填字母)。
【猜想与假设】同学们依据质量守恒定律,猜想气体成分可能有CO2、SO2。
【查阅资料】SO2通入澄清石灰水会产生白色浑浊。
II.SO2能使品红溶液褪色,而CO2不能。
III.SO2易与酸性高锰酸钾溶液反应而被吸收,而CO2不与酸性高锰酸钾溶液反应。
【实验探究】
小组同学利用如图丁所示装置进行实验。当观察到,说明火柴燃烧生成的气体中有SO2、CO2。