Question

二氧化氯（ClO₂）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。
Ⅰ.（1）ClO₂可由KClO₃在H₂SO₄存在的条件下与Na₂SO₃反应制得。则该反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
Ⅱ.实验室也可用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料制备ClO₂，其流程如下：

（2）写出电解时发生反应的化学方程式：________________________________。
（3）除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是________。（填序号）

A．饱和食盐水	B．碱石灰
C．浓硫酸	D．水

（4）测定ClO₂（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100 mL水溶解后，再加3 mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO₂气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用c mol·L^－1硫代硫酸钠标准溶液滴定（I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-），共用去V mL硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是______________________________________。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式__________________________。
③滴定终点的现象是_______________________________________________。
④测得通入ClO₂的质量m（ClO₂）＝________。（用含c、V的代数式表示）
（5）用ClO₂处理过的饮用水（pH为5.5～6.5）常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子ClO₂^-。2001年我国卫生部规定，饮用水的ClO₂^-含量应不超过0.2 mg·L^－1。若饮用水中ClO₂^-的含量超标，可向其中加入适量的某还原剂，该反应的氧化产物是________（填化学式），其发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________。

Answer 1

（1）1∶2
（2）NH₄Cl＋2HCl3H₂↑＋NCl₃　（3）C
（4）①吸收残余的二氧化氯气体，并使锥形瓶内外压强相等　②2ClO₂＋10I^－＋8H^＋=4H₂O＋5I₂＋2Cl^－　③滴下最后一滴Na₂S₂O₃溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不复原　④1.35cV×10^－2 g
（5）Fe（OH）₃　ClO₂^-＋4Fe^2＋＋2H₂O＋8OH^－=4Fe（OH）₃↓＋Cl^－

（1）设氧化产物Na₂SO₄、还原产物ClO₂的物质的量分别为x、y，则2x＝y，＝。
（2）根据电解时有H₂、NCl₃生成，所以电解时反应的化学方程式为NH₄Cl＋2HCl3H₂↑＋NCl₃。
（3）因为ClO₂能和水、碱反应，所以应用浓硫酸除去NH₃。（4）玻璃液封管中的水可以吸收残余的ClO₂气体，并使锥形瓶内外压强相等。ClO₂可把I^－氧化成I₂，离子方程式为2ClO₂＋10I^－＋8H^＋=4H₂O＋5I₂＋2Cl^－，I₂＋2S₂O₃^2-=2I^－＋S₄O₆^2-
ClO₂　　　　～　　　　5S₂O₃^2-
×10^－3 mol          V×10^－3L×c mol·L^－1
＝Vc×10^－3mol
所以m（ClO₂）＝×10^－3mol×67.5 g·mol^－1＝1.35Vc×10^－2g。
（5）处理ClO₂^-可用Fe^2＋还原，其氧化产物为Fe（OH）₃，离子方程式为ClO₂^-＋4Fe^2＋＋2H₂O＋8OH^－=4Fe（OH）₃↓＋Cl^－。