Question

【题目】Cl2、ClO2等气体可作为水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂．我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒．
（1）工业制漂白粉的化学方程式为 ．
（2）消毒水时，ClO2还可将水中的Fe2+、Mn2+等转化成Fe（OH）3和MnO2等难溶物除去，说明ClO2具有性．
（3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3 ， 然后与盐酸反应得到ClO2 ． 电解时生成ClO3﹣的电极反应式为 ．
（4）自来水厂用ClO2处理后的水中，要求ClO2的浓度在0.1～0.8mg/L之间．碘量法可以检测水中ClO2的浓度，步骤如下：
Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝．
Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液．（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3．
操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：

请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是 ．
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是 ．
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是 ．
④若水样的体积为1.0L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10﹣3 mol/L的Na2S2O3溶液10mL，则水样中ClO2的浓度是mg/L．

Answer 1

【答案】
（1）2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）氧化
（3）Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+
（4）2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣；溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色；ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O；0.675
【解析】解：（1）利用氯气与消石灰反应制备漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，反应方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，所以答案是：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）反应中Fe、Mn元素化合价升高，被氧化，说明ClO2具有氧化性，
所以答案是：氧化性；（3）工业上在80℃时电解氯化钠溶液得到 NaClO3 ， 氯离子发生氧化反应得到ClO3﹣ ， 根据O元素守恒，可知有水参加反应，根据电荷守恒可知有氢离子生成，电极反应式为：Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+ ，
所以答案是：Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+；（4）①ClO2具有氧化性，加入淀粉后溶液变蓝，说明I﹣被氧化性I2 ， 由图可知中性条件下生成ClO2﹣ ， 反应离子方程式为：2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣ ，
所以答案是：2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣；②加入最后一滴Na2S2O3溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色，说明滴定到终点，
所以答案是：溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复原色；③由图可知，酸性条件下ClO2﹣具有氧化性，将I﹣被氧化性I2 ， 自身被还原为Cl﹣ ， 反应离子方程式为：ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O，
所以答案是：ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O；④设1L水样中ClO2为xg，则：

2ClO2	～～	I2	～～	2S2O32﹣
135g				2mol
xg				1.0×10﹣3 mol/L×0.01mL

所以135g：xg=2mol：1.0×10﹣3 mol/L×0.01mL
解答x=6.75×10﹣4
则水样中ClO2的浓度是0.675mg/L
所以答案是：0.675．