题目内容

(8分)I、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。比Cl更好。
⑴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更适合用于饮用水消毒,其主要原因是            
⑵用ClO2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO2)。
饮用水中的ClO2、ClO2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的关系如下图所示。当pH≤2 .0时,ClO2也能被I完全还原为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:加入少量淀粉溶液,用c mol·L1Na2S2O3
溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:                             
步骤6:再用c mol·L1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液VmL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO2的浓度为           mol·L1(用含字母的代数式表示)。
II.(11分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:

⑴在农业生产中,滤液1可用作      
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是:                             ,控制此反应温度30℃以下的原因是:                                        
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:                   
⑷某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO与ClO3离子的物质的量之比是2:3,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为        
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在        附近、反应时间应控制在      
(19分).I ⑴方法二制备的ClO2中不含Cl2(2分)
⑵①ClO2-+4H++4I-=Cl-+2I2+2H2O(2分)
②调节溶液的pH≤2.0(2分)
(2分)
II.⑴复合肥(或化肥)(1分)
⑵2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O (2分)
防止生成的K2FeO4发生分解(2分)
⑶增大K浓度,促进K2FeO4晶体析出(2分)
⑷17∶5(2分)
⑸30% (1分)  60min(1分)
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