二氧化氯( ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。 与Cl2相比,ClO2不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在ClO2的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2 ↑ +Cl2↑ +2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3 +H2O2 +H2SO4=2ClO2↑ +Na2SO4 +O2↑ +2H2O 用方法二制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是____
(2)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,饮用水中C1O2-的含量应不超过0.2 mg/L 饮用水中ClO2、ClO2-的含量可用连续碘量法进行测定。ClO2被I-还原为CIO2-、C1- 的转化率与溶液pH的关系如下图所示。 当pH≤2. 0时,ClO2-也能被I-完全还原成CI-。反应生成的I2用标准Na2S2O3溶液 滴定:
2Na2S2O3+I2=Na2S4O6 +2NaI
①请写出pH≤2.0时,ClO2-与I-反应的离子方程式____
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取vmL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加少量淀粉溶液,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗 Na2S2O3溶液V1mL。
步骤5:_____________________________________________
步骤6:再用c moI/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中ClO2-的浓度为____mol/L(用含字母的代数式表示)。
④若饮用水中ClO2-的含量超标,可向其中加入适量的Fe2+将ClO2-还原成 Cl-,该反应的氧化产物是____ (填化学式)。