Question

【題目】Cl2、ClO2等氣體可作為水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑．我國從2 000年起逐步用ClO2代替氯氣對飲用水進(jìn)行消毒．
（1）工業(yè)制漂白粉的化學(xué)方程式為 ．
（2）消毒水時(shí)，ClO2還可將水中的Fe2+、Mn2+等轉(zhuǎn)化成Fe（OH）3和MnO2等難溶物除去，說明ClO2具有性．
（3）工業(yè)上在80℃時(shí)電解氯化鈉溶液得到 NaClO3 ， 然后與鹽酸反應(yīng)得到ClO2 ． 電解時(shí)生成ClO3﹣的電極反應(yīng)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，加入一定量的碘化鉀，再用氫氧化鈉溶液調(diào)至中性，并加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)．
Ⅱ．加入一定量的Na2S2O3溶液．（已知：2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣）
Ⅲ．加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1～3．
操作時(shí)，不同pH環(huán)境中粒子種類如圖所示：

請回答：
①操作Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是 ．
②確定操作Ⅱ完全反應(yīng)的現(xiàn)象是 ．
③在操作Ⅲ過程中，溶液又呈藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式是 ．
④若水樣的體積為1.0L，在操作Ⅱ時(shí)消耗了1.0×10﹣3 mol/L的Na2S2O3溶液10mL，則水樣中ClO2的濃度是mg/L．

Answer 1

【答案】
（1）2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
（2）氧化
（3）Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+
（4）2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣；溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O；0.675
【解析】解：（1）利用氯氣與消石灰反應(yīng)制備漂白粉，反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣與水，反應(yīng)方程式為：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，所以答案是：2Cl2+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；（2）反應(yīng)中Fe、Mn元素化合價(jià)升高，被氧化，說明ClO2具有氧化性，
所以答案是：氧化性；（3）工業(yè)上在80℃時(shí)電解氯化鈉溶液得到 NaClO3 ， 氯離子發(fā)生氧化反應(yīng)得到ClO3﹣ ， 根據(jù)O元素守恒，可知有水參加反應(yīng)，根據(jù)電荷守恒可知有氫離子生成，電極反應(yīng)式為：Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+ ，
所以答案是：Cl﹣+3H2O﹣6e﹣=ClO3﹣+6H+；（4）①ClO2具有氧化性，加入淀粉后溶液變藍(lán)，說明I﹣被氧化性I2 ， 由圖可知中性條件下生成ClO2﹣ ， 反應(yīng)離子方程式為：2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣ ，
所以答案是：2ClO2+2I﹣=I2+2ClO2﹣；②加入最后一滴Na2S2O3溶液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色，說明滴定到終點(diǎn)，
所以答案是：溶液藍(lán)色褪去，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；③由圖可知，酸性條件下ClO2﹣具有氧化性，將I﹣被氧化性I2 ， 自身被還原為Cl﹣ ， 反應(yīng)離子方程式為：ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O，
所以答案是：ClO2﹣+4I﹣+4H+=2I2+Cl﹣+2H2O；④設(shè)1L水樣中ClO2為xg，則：

2ClO2	～～	I2	～～	2S2O32﹣
135g				2mol
xg				1.0×10﹣3 mol/L×0.01mL

所以135g：xg=2mol：1.0×10﹣3 mol/L×0.01mL
解答x=6.75×10﹣4
則水樣中ClO2的濃度是0.675mg/L
所以答案是：0.675．