15.用二氧化氯(ClO
2)、高鐵酸鈉(Na
2FeO
4,摩爾質(zhì)量為166g/mol)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl
2對淡水進行消毒是城市飲用水處理新技術(shù).ClO
2和Na
2FeO
4在水處理過程中分別被還原為Cl
-和Fe
3+.
(1)Na
2FeO
4之所以能凈水、殺菌、消毒,原因是具有強氧化性,還原產(chǎn)物Fe
3+發(fā)生水解生成Fe(OH)
3膠體,能吸附懸浮物.
(2)已知二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體,其熔點為-59℃,沸點為11.0℃,易溶于水.工業(yè)上用稍潮濕的KClO
3和草酸(H
2C
2O
4)在60℃時反應(yīng)制得.用圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO
2.
①A中反應(yīng)產(chǎn)物有K
2CO
3、ClO
2等,請寫出反應(yīng)方程式2KClO
3+H
2C
2O
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2CO
3+2ClO
2↑+CO
2↑+H
2O.
②A部分還應(yīng)添加溫度控制裝置,如水浴加熱或酒精燈、溫度計,B部分還應(yīng)補充的裝置為冰水。ɑ蚶渌。,因為ClO
2的沸點低,有利于凝聚收集(說明原因).
③該裝置按②補充完整后,裝置A、B、C中還有一處設(shè)計明顯不合理的是C(填“A”“B”或“C”),請畫出正確的裝置圖.
④ClO
2需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO
2溶液.為測定所得溶液中ClO
2的含量,進行了下列實驗:
步驟1:準確量取ClO
2溶液10ml,稀釋成100ml試樣;量取V
1ml試樣加入錐形瓶中;
步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;
步驟3:加入淀粉指示劑,用cmol/LNa
2S
2O
3溶液滴定至終點,消耗Na
2S
2O
3溶液V
2ml.(已知2Na
2S
2O
3+I
2=Na
2S
4O
6+2NaI)
步驟2的目的2ClO
2+10I
-+8H
+=2Cl
-+5I
2+4H
2O(用離子方程式表示).當溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不變色時,可以判斷此滴定操作達到終點;由以上數(shù)據(jù)可以計算原ClO
2溶液的濃度為$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L(用含字母的代數(shù)式表示).