某酸性工業(yè)廢水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸（H₂C₂O₄）能將其中的Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：
（1）在25°C下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。

某酸性工業(yè)廢水中含有K₂Cr₂O₇。光照下，草酸（H₂C₂O₄）能將其中的Cr₂O₇^2-轉(zhuǎn)化為Cr³⁺。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]即可對該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：

（1）在25°C下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，作對比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表（表中不要留空格）。

測得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr₂O₇^2-濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。

（2）上述反應(yīng)后草酸被氧化為           （填化學(xué)式）。

（3）實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明         ；實(shí)驗(yàn)①中0~t₁時(shí)間段反應(yīng)速率v（Cr³⁺）=   mol·L^-1·min^-1

(用代數(shù)式表示)。

（4）該課題組隊(duì)鐵明礬[Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：

假設(shè)一：Fe²⁺起催化作用；

假設(shè)二：             ；

假設(shè)三：             ；

……

（5）請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。

（除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外，可供選擇的藥品有K₂SO₄、FeSO₄、Al₂Fe(SO₄)₄·24H₂O、Al₂(SO₄)₃等，溶液中Cr₂O₇^2-的濃度可用儀器測定。）

（15分）二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl₂相比，ClO₂不但具有更顯著的殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。用ClO₂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（ClO₂^—）。2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水中ClO₂^—的含量應(yīng)不超過0.2mg·L^-1。
飲用水中CIO₂、CIO₂^—的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定。CIO₂被I^—還原為CIO₂^—、Cl^—的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。當(dāng)pH≤2.0時(shí)，CIO₂^—也能被I^—完全還原成Cl^—。反應(yīng)生成的I₂用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定：
2Na₂S₂O₃+I₂==Na₂S₄O₆+2NaI

①請寫出pH≤2.0時(shí)，CIO₂^—與I^—反應(yīng)的離子方程式　　  　　。
②請完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：
步驟1：準(zhǔn)確量取V mL水樣加入到錐形瓶中。
步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH為7.0～8.0。
步驟3：加入足量的K I晶體。
步驟4：加少量淀粉溶液，用c mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。
步驟5：　　               　　。
步驟6：再用c mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。
③根⑤據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)，寫出步驟4滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象判斷依據(jù)為                       
④根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測得該飲用水樣中CIO₂^—的濃度為　　 　　mol·L^-1（用含字母的代數(shù)式表示。）
⑤若飲用水中ClO₂^— 的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe²⁺將ClO₂^— 還原成Cl^—-, 請猜測該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是           (填化學(xué)式)。

（15分）二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl₂相比，ClO₂不但具有更顯著的殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。用ClO₂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（ClO₂^—）。2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定，飲用水中ClO₂^—的含量應(yīng)不超過0.2mg·L^-1。

飲用水中CIO₂、CIO₂^—的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定。CIO₂被I^—還原為CIO₂^—、Cl^—的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。當(dāng)pH≤2.0時(shí)，CIO₂^—也能被I^—完全還原成Cl^—。反應(yīng)生成的I₂用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定：

2Na₂S₂O₃+I₂==Na₂S₄O₆+2NaI

①請寫出pH≤2.0時(shí)，CIO₂^—與I^—反應(yīng)的離子方程式　　  　　。

②請完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：

步驟1：準(zhǔn)確量取V mL水樣加入到錐形瓶中。

步驟2：調(diào)節(jié)水樣的pH為7.0～8.0。

步驟3：加入足量的K I晶體。

步驟4：加少量淀粉溶液，用c mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。

步驟5：　　               　　。

步驟6：再用c mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。

③根⑤據(jù)你現(xiàn)有的知識(shí)，寫出步驟4滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象判斷依據(jù)為                       

④根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測得該飲用水樣中CIO₂^—的濃度為　　 　　mol·L^-1（用含字母的代數(shù)式表示。）

⑤若飲用水中ClO₂^— 的含量超標(biāo)，可向其中加入適量的Fe²⁺將ClO₂^— 還原成Cl^—-, 請猜測該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是           (填化學(xué)式)。