Question

ClO2氣體是一種常用的消毒劑，我國(guó)從2 000年起逐步用ClO2代替氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒。

（1）消毒水時(shí)，ClO2還可將水中的Fe2＋、Mn2＋等轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3和MnO2等難溶物除去，在這個(gè)過(guò)程中，F(xiàn)e2＋、Mn2＋的化合價(jià)升高，說(shuō)明ClO2具有______性。

（2）工業(yè)上可以通過(guò)下列方法制取ClO2，請(qǐng)完成該化學(xué)反應(yīng)方程式：

2KClO3＋SO2===2ClO2＋__________。

（3）自來(lái)水廠用ClO2處理后的水中，要求ClO2的濃度在0．1～0．8 mg·L－1之間。碘量法可以檢測(cè)水中ClO2的濃度，步驟如下：

Ⅰ．取一定體積的水樣，加入一定量的碘化鉀，再用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性，并加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)。

Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知：2S2O＋I(xiàn)2===S4O＋2I－)

Ⅲ．加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1～3。

操作時(shí)，不同pH環(huán)境中粒子種類如下圖所示：

請(qǐng)回答：

①操作Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是______________________________。

②確定操作Ⅱ完全反應(yīng)的現(xiàn)象是______________________________。

③在操作Ⅲ過(guò)程中，溶液又呈藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式是__________________。

④若水樣的體積為1．0 L，在操作Ⅱ時(shí)消耗了1．0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液10 mL，則水樣中ClO2的濃度是________mg·L－1。

 

Answer 1

（1）氧化(1分)　（2）K2SO4(1分) (其余每空各2分)�。�3）①2ClO2＋2I－===2ClO＋I(xiàn)2　②藍(lán)色消失，半分鐘內(nèi)不變色　③ClO＋4I－＋4H＋===Cl－＋2I2＋2H2O�、�0．675

【解析】

試題分析：反應(yīng)中Fe元素、Mn元素化合價(jià)升高，根據(jù)化合價(jià)升降相等，ClO2中Cl元素化合價(jià)降低，表現(xiàn)氧化性，反應(yīng)中Cl元素化合價(jià)降低，則二氧化硫中S元素化合價(jià)升高，應(yīng)生成硫酸鹽，結(jié)合原子守恒確定缺項(xiàng)物質(zhì)為K2SO4，pH至1～3時(shí)，ClO2-將I-氧化成I，生成的I2，離子方程式為：ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O，

④S2O32-～I(xiàn)-～ClO2               

  1     1    1

   1．0×10-3 mol/L×0．01L          1．0×10-5mol

m（ClO2）=n（ClO2）×M（ClO2）=1．0×10-5mol×67．5×103mg?mol-1=0．675mg

由于水樣為 1L，所以 ClO2 的濃度為0．675mg/L

考點(diǎn)：考查了氧化還原反應(yīng)、離子方程式式的書(shū)寫以及化學(xué)計(jì)算