题目内容
【题目】二氧化氯(ClO2)是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用。回答下列问题：
I.实验室合成ClO2常用盐酸或双氧水还原氯酸钠(NaClO3)。
（1）盐酸和NaClO3反应时有ClO2和Cl2生成，书写反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目______________________________________，当反应中转移0.2mol电子时，参加反应的还原剂的物质的量为________________________________。
（2）使用双氧水作还原剂的优点是_________________________________________。
II.当pH≤2.0时，NaClO2能被I 完全还原成Cl；（离子反应方程式为ClO2+4H++4I→2I2+Cl+2H2O）。回答下列问题：
溶液中Na2S2O3能与I2反应生成NaI和Na2S4O6（2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6）。欲测定成品中NaClO2的含量，现进行如下操作：
步骤Ⅰ | 称取样品Wg配成溶液置于锥形瓶中，并调节pH≤2.0 |
步骤Ⅱ | 向锥形瓶中加入足量KI晶体，充分搅拌，并加入少量指示剂 |
步骤Ⅲ | 用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定发生反应 |
（1）步骤Ⅱ加入指示剂的名称是_______________。滴定终点时溶液的颜色变化为_________。
（2）若上述滴定操作中平均消耗VmL Na2S2O3标准溶液，则成品中NaClO2的质量分数为__________(用含W、c、V的代数式表示)。
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN 氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl，处理含相同量CN的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的___倍。
【答案】
0.2mol 使用双氧水作还原剂时氧化产物为氧气，对环境无污染 淀粉溶液 溶液由蓝色变成无色 
2.5
【解析】
I.(1)盐酸和NaClO3反应时有ClO2和Cl2生成，反应中HCl为还原剂，被氧化生成氯气，氯元素的化合价由-1价升高到0价，NaClO3被还原成ClO2，氯元素化合价从+5价变为+4价，据此书写离子方程式和计算还原剂的物质的量；
(2)双氧水做还原剂被氧化为氧气，属于绿色还原剂无污染；
II.(1)步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-，碘离子被氧化为碘单质，溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，可以用淀粉溶液作指示剂，判断反应终点；
(2)依据ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，确定反应的定量关系进行计算；
(3)每摩尔Cl2得到2mol电子，而每摩尔ClO2得到5mol电子，故为2.5倍。
I.(1)盐酸和NaClO3反应时有ClO2和Cl2生成，反应的离子方程式为 2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，标出电子转移的方向和数目为：
，反应中HCl为还原剂，被氧化生成氯气，氯元素的化合价由-1价升高到0价，当转移0.2mol电子时，参加反应的还原剂的物质的量为为0.2mol；
(2)双氧水作还原剂时氧化产物为氧气，对环境无污染；
II.(1)步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2-能被I-完全还原成Cl-，碘离子被氧化为碘单质，离子方程式为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，可以用淀粉溶液作指示剂，滴定终点时溶液的颜色变化为：溶液由蓝色变为无色；
(2)滴定过程中发生的反应为：ClO2-+4H++4I-=2I2+Cl-+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6，反应的定量关系为NaClO2～2I2～4Na2S2O3，则n（NaClO2）=
mol，样品中NaClO2的质量分数=
×100%=；
(3)每摩尔Cl2得到2mol电子，而每摩尔ClO2得到5mol电子，则所需Cl2的物质的量是ClO2的：
=2.5倍。
