Question

二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應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, 而且不會產生對人體有潛在危害的有機氯代物。

（1）在ClO2 的制備方法中, 有下列兩種常用制備方法:

方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

①方法一中氧化劑與還原劑的物質的量之比為__________________，其中方法二制備的ClO2 更適合用于飲用水的消毒, 其主要原因是 。

（2）我國最近成功研制出制取ClO2 的新方法, 其反應的微觀過程如圖甲所示:

該反應的化學方程式為 。

（3）消毒時, ClO2對污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN— 等有明顯的去除效果.某工廠污水中含CN—,現用ClO2將CN—氧化,生成兩種無毒氣體,其離子反應方程式為 。

（4）自來水廠用ClO2 處理后的水中, 要求ClO2 的濃度在0. 1~0. 8mg/L之間。碘量法可以檢測水中ClO2 的濃度,步驟如下:

Ⅰ. 取一定體積的水樣用氫氧化鈉溶液調至中性, 然后加入一定量的碘化鉀, 并加入淀粉溶液, 溶液變藍。

Ⅱ. 加入一定量的Na2S2O3 溶液。(已知: 2S2O32- +I2 =S4O62- +2I - )

Ⅲ. 重復上述操作2~3次。

操作時, 不同pH環境中粒子種類如上圖所示:

請回答:

①操作Ⅰ中反應的離子方程式是 ;

②確定操作Ⅱ恰好完全反應的現象是 ;

③若水樣的體積為1. 0 L, 在操作Ⅱ時消耗了1. 0×10 -3 mol/L的Na 2 S 2 O 3 溶液10 mL, 則水樣中ClO2 的濃度是 mg/L。

Answer 1