水是生命之源。饮用水消毒作为控制水质的一个重要环节,液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。近年来科学家提出,氯气能与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。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不但具有更显著地杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)氯气溶于水能杀菌消毒的原因是                                         
(2)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4=24ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4
用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是                                   
(3)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ClO2的含量应不超过0.2 mg·L-1
饮用水中ClO2、ClO2的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的关系如图所示。当pH≤2.0时,ClO2也能被I完全还原成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配制Na2S2O3标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的    (填字母代号)。
                             
a            b            c         d         e
③请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取VmL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:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:调节溶液的pH≤2.0。
步骤6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
④滴定终点的现象是                                                  
⑤根据上述分析数据,测得该引用水样中的ClO2的浓度为     mg·L-1(用含字母的代数式表示)。
(4)判断下列操作对ClO2的浓度测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的Na2S2O3溶液有少量溅出,使测定结果                  
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果        
二氧化氯(ClO2)在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2

(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式:                           
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、               
B装置必须放在冰水浴中,其原因是                               
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:①                    ;②                   ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2 Na2S2O3+ I2=Na2S4O6+ 2NaI)
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:                        
②滴定过程中至少需进行两次平行测定的原因是                                
③写出步骤2中发生反应的离子方程式                                  
④原ClO2溶液的浓度为                g / L(用步骤中的字母代数式表示)。
⑤若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果             
若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果                  
(填“偏高”“偏低”或“不变” )
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:
操作
现象
取适量漂粉精固体,加入100mL水
部分固体溶解,溶液略有颜色
过滤,测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝,后褪色

液面上方出现白雾;
稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去
 
(1)写出C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式                               ;   
(2)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HCl小液滴形成,进行如下实验:
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。
①实验a目的是                                        
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是                                      
(3)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是        
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:                                   
(4)测定漂粉精有效成分的质量分数。称取2.000 g漂粉精于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.2000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:3C1O-+ I- ="=" 3C1+ IO3-
IO3- + 5I+ 3H2O ="=" 6OH-+ 3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数
1
2
3
KI溶液体积/mL
19.98
20.02
20.00
 
该漂白粉中有效成分的质量分数为                         
 0  103394  103402  103408  103412  103418  103420  103424  103430  103432  103438  103444  103448  103450  103454  103460  103462  103468  103472  103474  103478  103480  103484  103486  103488  103489  103490  103492  103493  103494  103496  103498  103502  103504  103508  103510  103514  103520  103522  103528  103532  103534  103538  103544  103550  103552  103558  103562  103564  103570  103574  103580  103588  203614 

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