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,而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。
(1)在ClO2的制備方法中,有下列兩種制備方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2 ↑ +Cl2↑ +2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3 +H2O2 +H2SO4=2ClO2↑ +Na2SO4 +O2↑ +2H2O 用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是____
(2)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C1O2-的含量應(yīng)不超過0.2 mg/L 飲用水中ClO2、ClO2-的含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定。ClO2被I-還原為CIO2-、C1- 的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。 當(dāng)pH≤2. 0時,ClO2-也能被I-完全還原成CI-。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,ClO2-與I-反應(yīng)的離子方程式____
②請完成相應(yīng)的實驗步驟:
步驟1:準(zhǔn)確量取vmL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KI晶體。
步驟4:加少量淀粉溶液,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗 Na2S2O3溶液V1mL。
步驟5:_____________________________________________
步驟6:再用c moI/LNa2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù),測得該飲用水樣中ClO2-的濃度為____mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。
④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-,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是____ (填化學(xué)式)。