Question

【題目】70年代開(kāi)始發(fā)現(xiàn)氯氣應(yīng)用水消毒會(huì)產(chǎn)生具有致癌作用的鹵代甲烷類(lèi)化合物。氧化氯（ClO2）是目前國(guó)際上公認(rèn)的第四代高效、無(wú)毒的廣泛消毒劑，是一種黃綠色的氣體，易溶于水。我國(guó)從2000年起已逐步用消毒劑ClO2代替氯氣對(duì)飲用水進(jìn)行消毒。

（1）ClO2消毒水時(shí)，可將Fe2+、Mn2+轉(zhuǎn)化成Fe（OH）3、MnO2難溶物除去，用ClO2處理過(guò)的飲用水（pH為5.5~6.5）常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子ClO2-。2001年我國(guó)衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水的ClO-2含量應(yīng)不超過(guò)0．2mg/L。若飲用水中ClO2-的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的某還原劑，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是_____________（填化學(xué)式）。

ClO2在殺菌消毒的同時(shí)，可將劇毒氰化物中碳、氮元素氧化成無(wú)毒氣體而除去，寫(xiě)出用ClO2氧化除去NaCN的化學(xué)方程式___________________________________。

（2）①工業(yè)上制備ClO2，可以通過(guò)NaClO3在H2SO4存在的條件下與Na2SO3反應(yīng)制得。

請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________。

②實(shí)驗(yàn)室制備ClO2，可以用NH4Cl、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料在一定條件下制得，只是制得的ClO2中混有NH3除去ClO2中的NH3可選用的試劑是____；（填序號(hào)）

A．濃硫酸 B．飽和食鹽水

C．堿石灰 D．水

（3）測(cè)定ClO2（如圖）的過(guò)程如下：在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；將生成的ClO2氣體通過(guò)導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收；將玻璃封管中的水封液倒入錐形瓶中，加入幾滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（I2+2S2O32-===2I—+S4O62—），共用去V ml硫代硫酸鈉溶液。

①裝置中玻璃液封管的作用是__________________；

②滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：_________________________。

Answer 1

【答案】 Fe（OH）3 2ClO2+2NaCN=2CO2↑+N2↑+2NaCl 2ClO3- + 2H+ +SO32- =2ClO2↑+ SO42-+H2O A 吸收殘余的二氧化氯氣體，并使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等 當(dāng)最后一滴滴下時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不復(fù)原

【解析】（1）由題意，ClO2消毒水時(shí)，可將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)3，所以若飲用水中ClO2-的含量超標(biāo)，可向其中加入含二價(jià)鐵的化合物與含氯氧化性離子ClO2-反應(yīng)，該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是Fe(OH)3。ClO2可將劇毒氰化物中碳、氮元素氧化成無(wú)毒氣體，則氧化為CO2和N2，根據(jù)原子守恒及得失電子守恒，化學(xué)方程式為：2ClO2+2NaCN=2CO2↑+N2↑+2NaCl。

（2）①酸性條件下NaClO3與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2，則+4價(jià)S元素被氧化為+6價(jià)，故離子方程式為：2ClO3- + 2H+ +SO32- =2ClO2↑+ SO42-+H2O。

②濃硫酸可以吸收氨氣，且不影響ClO2；堿石灰不能吸收氨氣；ClO2易溶于水或水溶液，不能用水或飽和食鹽水吸收氨氣。綜上，選A。

（3）①如圖ClO2氣體通過(guò)導(dǎo)管在錐形瓶中被吸收，玻璃液封管使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等，因?yàn)樽詈髮⒉ＡХ夤苤械乃�封液倒入錐形瓶中，由此可判斷：玻璃液封管內(nèi)的水吸收了殘余的ClO2氣體。

②錐形瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生的是I2，滴加淀粉變藍(lán)，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，反應(yīng)生成I-，故滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是：當(dāng)最后一滴滴下時(shí)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色，且半分鐘內(nèi)溶液顏色不復(fù)原。