亚硫酸氢钠去除余氯的原理
在净化水时需要加二氧化氯进行杀菌消毒。二氧化氯中氯元素的化合价是+4价,高价的氯具有氧化性,而亚硫酸钠中硫的化合价是+4价,具有还原性,两者发生氧化还原反应,反应后的最终产物就是硫酸钠和氯化氢,再控制PH值即可。
Na2SO3+HCl=NaHSO3+NaCl,强酸HCl换出弱酸HSO3-,
酸式盐是酸中的氢部分被中和的产物,盐中酸根离子中还有氢存在.如NaHCO3,KHSO4,NaHSO3,NaHS等.
NaHSO3 + Cl2 + H2O == NaHSO4 + 2HCl
Cl2+H2O==HCl+HClO
NaHSO3+HClO==NaHSO4+HCl
氯气的水溶液,饱和氯水呈现浅黄绿色,具有刺激性气味。
其他
氯水的保存方法:用棕色细口瓶放置在阴暗避光处,且在其中加一些水。
由于含有多种成份,故其性质较复杂。
氯水中的次氯酸对细菌有杀伤力,可用来杀菌消毒;次氯酸还具强氧化性,有漂白能力;
在氯水中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红色(酸性)后褪色(漂白)。
在碘化钾淀粉试液中滴加几滴氯水,现象是变蓝,若在浓氯水中滴加碘化钾淀粉试液,现象是先变蓝后褪色,因为此时氯水过量直接将碘氧化成碘酸根。
需要注意的是:液氯和 氯水是两种不同的物质。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2,是纯净物;而氯水是氯气溶于水中形成的溶液,是混合物。
Na2SO3+Cl2+H2O=2HCl+Na2SO4
当然,在溶液中因为完全电离,所以也可以说是硫酸和氯化钠,硫酸氢钠和氯化氢都可以。
写成离子反映方程式就是SO32-+Cl2+H2O=2H++2Cl-+SO42-
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2↑
但实际上,饱和亚硫酸钠溶液同样能够吸收二氧化硫:
Na2SO3 + H2O + SO2 = 2NaHSO3
因此用饱和亚硫酸钠溶液除去二氧化硫中的氯化氢,会造成二氧化硫的损失,应该用饱和亚硫酸氢钠溶液代替饱和亚硫酸钠溶液,饱和亚硫酸氢钠溶液不与二氧化硫反应,但可以与氯化氢反应:
NaHSO3 + HCl = NaCl + H2O + SO2↑
最后提醒一句:配制饱和亚硫酸氢钠溶液可以用市售的亚硫酸氢钠(NaHSO3)试剂或者焦亚硫酸钠(偏重亚硫酸钠,Na2S2O5)试剂溶于水,效果都是一样的,因为焦亚硫酸钠溶于水重新生成亚硫酸氢钠:
Na2S2O5 + H2O = 2NaHSO3
市售的亚硫酸氢钠试剂或者焦亚硫酸钠试剂,实际上都是NaHSO3与Na2S2O5的混合物,这是因为亚硫酸氢钠从溶液中结晶析出时,极易发生分子间脱水反应得到焦亚硫酸钠,甚至有部分资料认为固态下根本不存在NaHSO3,只存在Na2S2O5,NaHSO3仅存在于溶液中。
饱和亚硫酸氢钠溶液通常并非完全无色,往往呈淡黄色甚至淡黄绿色。