Question

【题目】70年代开始发现氯气应用水消毒会产生具有致癌作用的卤代甲烷类化合物。氧化氯（ClO2）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广泛消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。我国从2000年起已逐步用消毒剂ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。

（1）ClO2消毒水时，可将Fe2+、Mn2+转化成Fe（OH）3、MnO2难溶物除去，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，饮用水的ClO-2含量应不超过0．2mg/L。若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入适量的某还原剂，该反应的氧化产物是_____________（填化学式）。

ClO2在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物中碳、氮元素氧化成无毒气体而除去，写出用ClO2氧化除去NaCN的化学方程式___________________________________。

（2）①工业上制备ClO2，可以通过NaClO3在H2SO4存在的条件下与Na2SO3反应制得。

请写出该反应的离子方程式：_________________________________________。

②实验室制备ClO2，可以用NH4Cl、盐酸、NaClO2（亚氯酸钠）为原料在一定条件下制得，只是制得的ClO2中混有NH3除去ClO2中的NH3可选用的试剂是____；（填序号）

A．浓硫酸 B．饱和食盐水

C．碱石灰 D．水

（3）测定ClO2（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定（I2+2S2O32-===2I—+S4O62—），共用去V ml硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是__________________；

②滴定终点的现象是：_________________________。

Answer 1

【答案】 Fe（OH）3 2ClO2+2NaCN=2CO2↑+N2↑+2NaCl 2ClO3- + 2H+ +SO32- =2ClO2↑+ SO42-+H2O A 吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等 当最后一滴滴下时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不复原

【解析】（1）由题意，ClO2消毒水时，可将Fe2+转化成Fe(OH)3，所以若饮用水中ClO2-的含量超标，可向其中加入含二价铁的化合物与含氯氧化性离子ClO2-反应，该反应的氧化产物是Fe(OH)3。ClO2可将剧毒氰化物中碳、氮元素氧化成无毒气体，则氧化为CO2和N2，根据原子守恒及得失电子守恒，化学方程式为：2ClO2+2NaCN=2CO2↑+N2↑+2NaCl。

（2）①酸性条件下NaClO3与Na2SO3发生氧化还原反应生成ClO2，则+4价S元素被氧化为+6价，故离子方程式为：2ClO3- + 2H+ +SO32- =2ClO2↑+ SO42-+H2O。

②浓硫酸可以吸收氨气，且不影响ClO2；碱石灰不能吸收氨气；ClO2易溶于水或水溶液，不能用水或饱和食盐水吸收氨气。综上，选A。

（3）①如图ClO2气体通过导管在锥形瓶中被吸收，玻璃液封管使锥形瓶内外压强相等，因为最后将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，由此可判断：玻璃液封管内的水吸收了残余的ClO2气体。

②锥形瓶内产生的是I2，滴加淀粉变蓝，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，反应生成I-，故滴定终点的现象是：当最后一滴滴下时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内溶液颜色不复原。