Question

ClO₂气体是一种常用的消毒剂，我国从2 000年起逐步用ClO₂代替氯气对饮用水进行消毒。
（1）消毒水时，ClO₂还可将水中的Fe^2＋、Mn^2＋等转化成Fe(OH)₃和MnO₂等难溶物除去，在这个过程中，Fe^2＋、Mn^2＋的化合价升高，说明ClO₂具有______性。
（2）工业上可以通过下列方法制取ClO₂，请完成该化学反应方程式：
2KClO₃＋SO₂===2ClO₂＋__________。
（3）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0．1～0．8 mg·L^－1之间。碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
Ⅰ．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ．加入一定量的Na₂S₂O₃溶液。(已知：2S₂O＋I₂===S₄O＋2I^－)
Ⅲ．加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示：

请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是______________________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是______________________________。
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是__________________。
④若水样的体积为1．0 L，在操作Ⅱ时消耗了1．0×10^－3 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液10 mL，则水样中ClO₂的浓度是________mg·L^－1。

Answer 1

（1）氧化(1分)　（2）K₂SO₄(1分) (其余每空各2分)　（3）①2ClO₂＋2I^－===2ClO＋I₂　②蓝色消失，半分钟内不变色　③ClO＋4I^－＋4H^＋===Cl^－＋2I₂＋2H₂O　④0．675

解析试题分析：反应中Fe元素、Mn元素化合价升高，根据化合价升降相等，ClO₂中Cl元素化合价降低，表现氧化性，反应中Cl元素化合价降低，则二氧化硫中S元素化合价升高，应生成硫酸盐，结合原子守恒确定缺项物质为K₂SO₄，pH至1～3时，ClO₂^-将I^-氧化成I，生成的I₂，离子方程式为：ClO₂^-+4I^-+4H⁺=Cl^-+2I₂+2H₂O，
④S₂O₃^2-～I^-～ClO₂               
1     1    1
1．0×10^-3 mol/L×0．01L          1．0×10^-5mol
m（ClO₂）=n（ClO₂）×M（ClO₂）=1．0×10^-5mol×67．5×10³mg?mol^-1=0．675mg
由于水样为 1L，所以 ClO₂ 的浓度为0．675mg/L
考点：考查了氧化还原反应、离子方程式式的书写以及化学计算