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

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不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)在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)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2)。2001年我国卫生部规定,饮用水ClO2的含量应不超过0.2 mg·L-1

饮用水中ClO2、ClO2的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I还原为ClO2、Cl的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时,ClO2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

①请写出pH≤2.0时,ClO2与I反应的离子方程式         ______________________________________________。

②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pH为7.0~8.0

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-1Na2S2O3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-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。

③根据上述分析数据,测得该饮用水样中的ClO2的浓度为__________ mol·L-1(用含字母的代数式表示)。

④若饮用水中ClO2的含量超标,可向其中加入适量的_________,该反应的氧化产物是      _________还可用于净水(填化学式或离子符号)。

答案

(1)方法二制备的ClO2中不含Cl2

(2)①ClO2+4H+4I== Cl+2I2+2H2O

②调节溶液的pH≤2.0

④ Fe2+   Fe(OH)3

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