Question

（12分）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不但具有更显著地杀菌能力，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ClO₂^－的含量应不超过0.2 mg·L^－1。

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ClO₂^－、Cl^－的转化率与溶液pH的关系如右图所示。当pH≤2.0时，ClO₂^－也能被I^－完全还原成Cl^－。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V mL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·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁ mL。

步骤5：______________________________________________。

步骤6；再用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。

③根据上述分析数据，测得该饮用水样中的ClO₂^－的浓度为__________ mol·L^－1（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_________，该反应的氧化产物是      _________还可用于净水（填化学式或离子符号）。

Answer

（1）方法二制备的ClO2中不含Cl2

（2）①ClO2－＋4H＋＋4I－== Cl－＋2I2＋2H2O

②调节溶液的pH≤2.0

③

④ Fe2+   Fe(OH)3