Question

I、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。比Cl更好。

⑴ 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更適合用于飲用水消毒，其主要原因是　　　　　　　　　　 。

⑵ 用ClO₂處理過的飲用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量對(duì)人體不利的亞氯酸根離子（ClO₂^—）。

　飲用水中的ClO₂、ClO₂^—含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測(cè)定。ClO₂被I^—還原為ClO₂^—、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)，ClO₂^—也能被I^—完全還原為Cl^—。反應(yīng)生成

的I₂用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定；2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆ + 2NaI

①請(qǐng)寫出pH≤2 .0時(shí)ClO₂^—與I^—反應(yīng)的離子方程式　　　　　　 　　　　 。

②請(qǐng)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KI晶體。

步驟4： 加入少量淀粉溶液，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V₂ mL。

③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù)，測(cè)得該飲用水中ClO₂^—的濃度為　　　　　 mol·L^－1（用含字母的代數(shù)式表示）。

II．（11分）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會(huì)造成二次污染。已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差，工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示：

⑴ 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，濾液1可用作　　　 。

⑵ 流程中生成高鐵酸鉀的離子方程式是： 　　　　　　　　　　　　　　，控制此反應(yīng)溫度30℃以下的原因是：　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

⑶結(jié)晶過程中加入濃KOH溶液的作用是：　 　　　　　　　　 。

⑷某溫度下，將Cl₂通入KOH溶液中，反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，經(jīng)測(cè)定ClO^－與ClO₃^－離子的物質(zhì)的量之比是2：3，則Cl₂與氫氧化鉀反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為　　　　 。

⑸實(shí)驗(yàn)測(cè)得鐵鹽溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)時(shí)間與K₂FeO₄產(chǎn)率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2所示。為了獲取更多的高鐵酸鉀，鐵鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在　　　　 附近、反應(yīng)時(shí)間應(yīng)控制在　　　 。

Answer 1

 I ⑴方法二制備的ClO₂中不含Cl₂（2分）

⑵①ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O（2分）

     ②調(diào)節(jié)溶液的pH≤2.0（2分）

     ③（2分）

II．⑴復(fù)合肥（或化肥）（1分）

⑵2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－＝2FeO₄^2－＋3Cl^－+5H₂O （2分）

 防止生成的K₂FeO₄發(fā)生分解（2分）

⑶增大K^＋濃度，促進(jìn)K₂FeO₄晶體析出（2分）

⑷17∶5（2分）

⑸30%  （1分）  60min（1分）