二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。

二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:

方法一2NaClO3+4HCl====2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二2NaClO3+H2O2+H2SO4====2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O

用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是_____________________

(2)ClO2处理过的饮用水(pH5.56.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()2001年我国卫生部规定,饮用水中的含量应不超过0.2 mg·L-1

饮用水中ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2I-还原为Cl-的转化率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2.0时,也能被I-完全还原成Cl-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液滴定:

2Na2S2O3+I2====Na2S4O6+2NaI

请写出pH≤2.0时,I-反应的离子方程式__________________________

请完成相应的实验步骤:

步骤1:准确量取V mL水样加入到锥形瓶中。

步骤2:调节水样的pH7.08.0

步骤3:加入足量的KI晶体。

步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1 mL

步骤5_________________________________

步骤6:再用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL

根据上述分析数据,测得该饮用水样中的浓度为________________mol·L-1 (用含字母的代数式表示)

若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+还原成Cl-,该反应的氧化产物是____________________________(填化学式)

答案

【答案】

(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2

(2)①+4H++4I-Cl-+2I2+2H2O

调节溶液的pH≤2.0

④Fe(OH)3

【解析】(1)分析问题时要了解有关知识。题干中明确指出用ClO2代替Cl2的优点,所以方法二优于方法一。

(2)①pH≤2.0,为酸性溶液,书写离子方程式时H+一定作为反应物。

解答本题要弄清题意,前面在pH7.08.0时,发生反应2ClO2+2I-====+I2,则后面要在pH≤2.0情况下实现转化→Cl-,以便测定ClO2的含量,所以步骤为调节溶液pH≤2.0

③pH7.08.0,发生反应2ClO2+2I-====+I2

关系式:

2ClO2I2 2Na2S2O3 2

c·V1·10-3 molc·V1·10-3 molc·V1·10-3 mol

pH≤2.0,发生变化+4I-+4H+====Cl-+2I2+2H2O

关系式:

  2I2  4Na2S2O3

 c·V2·10-3 mol

c()

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