Question

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）在ClO2 的制备方法中, 有下列两种常用制备方法:

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

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

①方法一中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________________，其中方法二制备的ClO2 更适合用于饮用水的消毒, 其主要原因是 。

（2）我国最近成功研制出制取ClO2 的新方法, 其反应的微观过程如图甲所示:

该反应的化学方程式为 。

（3）消毒时, ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN— 等有明显的去除效果.某工厂污水中含CN—,现用ClO2将CN—氧化,生成两种无毒气体,其离子反应方程式为 。

（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. 取一定体积的水样用氢氧化钠溶液调至中性, 然后加入一定量的碘化钾, 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. 重复上述操作2~3次。

操作时, 不同pH环境中粒子种类如上图所示:

请回答:

①操作Ⅰ中反应的离子方程式是 ;

②确定操作Ⅱ恰好完全反应的现象是 ;

③若水样的体积为1. 0 L, 在操作Ⅱ时消耗了1. 0×10 -3 mol/L的Na 2 S 2 O 3 溶液10 mL, 则水样中ClO2 的浓度是 mg/L。

Answer 1