二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑。與Cl2相比,ClO2不但具有更顯著地殺菌能力,而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機氯代物。
(1)在ClO2的制備方法中,有下列兩種制備方法:
方法一:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O
方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+O2↑+2H2O
用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒,其主要原因是________________________。
(2)用ClO2處理過的飲用水(pH為5.5~6.5)常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子(ClO2-)2001年我國衛(wèi)生部規(guī)定,飲用水ClO2-的含量應不超過0.2 mg·L-1。飲用水中ClO2、ClO2-的含量可用連續(xù)碘量法進行測定。ClO2被I-還原為ClO2-、Cl-的轉(zhuǎn)化率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。當pH≤2.0時,ClO2-也能被I-完全還原成Cl-。反應生成的I2用標準Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI
① 請寫出pH≤2.0時,ClO2-與I-反應的離子方程式________________。
②請完成相應的實驗步驟:
步驟1:準確量取VmL水樣加入到錐形瓶中。
步驟2:調(diào)節(jié)水樣的pH為7.0~8.0。
步驟3:加入足量的KI晶體。
步驟4:加少量淀粉溶液,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V1mL。
步驟5:________________。
步驟6;再用c mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù),測得該引用水樣中的ClO2-的濃度為__________mg·L-1(用含字母的代數(shù)式表示)。
④若飲用水中ClO2-的含量超標,可向其中加入適量的,該反應的氧化產(chǎn)物是__________(填化學式)