Question

用二氧化氯（ClO2）、高鐵酸鈉（Na2FeO4摩爾質量為166g·mol-1）等新型凈水劑代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對淡水進行消毒是城市飲用水處理新技術。ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原Cl-和F e3+。

（1）①高鐵酸鈉主要通過如下反應制�。� 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3X+5H2O，則X的化學式_____________。

②Na2FeO4之所以能凈水，除它本身具有強氧化性外，另一個原因可能是__________。

（2）二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點為-59°C，沸點為11.0°C，易溶于水．ClO2可以看做是亞氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸（H2C2O4）在60°C時反應制得．某學生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2，其中A為ClO2的發(fā)生裝置，B為ClO2的凝集裝置，C為尾氣吸收裝置．請回答：

①A中反應產物有K2CO3、ClO2和CO2等，該反應氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________。

②A部分還應添加溫度控制裝置，如水浴加熱或酒精燈、溫度計；B部分還應補充的裝置為___________，理由是________________。

③該裝置按②補充完整后，裝置A、B、C中還有一處設計明顯不合理的是________（填“A”“B”或“C”），請在圖中方框中畫出該裝置改正后的正確的裝置圖。

④ClO2很不穩(wěn)定，需要隨用隨制，產物用水吸收得到ClO2溶液。為測定所得溶液中ClO2的含量，進行下列實驗：準確量取ClO2溶液10mL，稀釋成100mL試樣；量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中，調節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，靜置片刻；加入淀粉指示劑，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點，反應原理：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液V2mL。當_____________時，可以判斷此滴定操作到達終點；由以上數(shù)據(jù)可以計算原ClO2溶液的濃度為________________g/L（用含字母的代數(shù)式表示）。

（3）如果以單位質量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒劑的消毒效率最小的是__________（填化學式）。

Answer 1