(10分)二氧化氯(ClO
2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑。與Cl
2比,ClO
2不但具有更顯著的殺菌能力,而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物。
(1)在ClO
2的制備方法中,有下列兩種制備方法:
方法一:2NaClO
3+4HCl=2ClO
2↑+Cl
2↑+2NaCl+2H
2O
方法二2NaClO
3+H
2O
2+H
2SO
4=2ClO
2↑+Na
2SO
4+O
2↑+2H
2O:
用方法二制備的ClO
2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是
。
(2)用ClO
2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子
(ClO
2-)。2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定,飲用水中ClO
2-的含量應不超過0.2mg·L
-1。
飲用水中ClO
2、ClO
2-的含量可用連續(xù)碘量法進行測定。ClO
2被I
-還原為ClO
2-、Cl
-的轉化率與溶液pH的關系如圖所示。
當pH≤2.0時,ClO
2-也能被I
-還原成Cl
-。
反應生成的I
2用標準Na
2S
2O
3溶液滴定:
Na
2S
2O
3+I
2=Na
2S
4O
6+2NaI
①請寫出pH≤2.0時,ClO
2-與I
-反應的離子方程式
。
②請完成相應的實驗步驟:
步驟1:準確量取VmL水樣加入到錐形瓶中。
步驟2:調節(jié)水樣的pH為7.0~8.0。
步驟3:加入足量的KI晶體。
步驟4:加入少量淀粉溶液,用cmol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至終點,消耗Na
2S
2O
3溶液V
1mL。
步驟5:
。
步驟6:再用cmol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至終點,消耗Na
2S
2O
3溶液V
2mL。
③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù),測得該飲用水樣中ClO
2-濃度為
mol·L
-1用含字母的代數(shù)式表示)
④若飲用水中ClO
2-的含量超標,可向其中加入適量的Fe
2+將ClO
2-還原成Cl
-,
該反應的氧化產(chǎn)物是
(填化學式)。