Question

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．比Cl2更好．

Answer 1

解题思路：（1）由信息可知，ClO₂是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，比Cl₂更好，方法一生成氯气，而方法二生成氧气；

（2）①根据题意ClO₂^-与I^-反应在酸性条件进行，产物为I₂和Cl^-，根据质量守恒可写出离子方程式；

②题目信息提示用的是连续碘量法进行测定，步骤6又用Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，说明步骤5中有碘生成，结合pH≤2.0时，ClO₂^-与I^-反应的离子方程式可判断出调节溶液的pH≤2.0；

③由2ClO₂+2I^-→2ClO₂^-+I₂和Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI可知存在关系式为2ClO₂^-～Na₂S₂O₃，由ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O和Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI可知存在关系式为ClO₂^-～2Na₂S₂O₃，以此计算饮用水样中的ClO₂^-的浓度．

（1）根据两种方法中的反应方程式可以看出，方法一制得的ClO₂中含有Cl₂，会产生对人体有潜在危害的有机氯代物，而方法二制备的ClO₂中不含有Cl₂，所以用方法二制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒，

故答案为：方法二制备的ClO₂中不含Cl₂；

（2）①ClO₂^-与I^-反应在酸性条件进行，产物为I₂和Cl^-，由电子守恒及质量守恒可知离子方程式为：ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O，

故答案为：ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O；

②根据曲线图示在pH≤2.0时，ClO₂被I^-还原只生成Cl^-，pH≥7.0时，ClO₂被I^-还原只生成ClO₂^-；而用ClO₂处理过的饮用水，其pH为5.5～6.5，所以其中既含有ClO₂，又含有ClO₂^-，若将溶液的pH调节为7.0～8.0，则第一阶段滴定时只是ClO₂被I^-还原只生成ClO₂^-，溶液的ClO₂^-没有被I^-还原，所以第二阶段滴定前应调节溶液的pH≤2.0，使ClO₂^-与I^-反应，以测定样品水样中亚氯酸根离子的含量，所以步骤5为调节溶液的pH≤2.0，

故答案为：调节溶液的pH≤2.0；

③由 2ClO₂+2I^-→2ClO₂^-+I₂和Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI

得：2ClO₂^-～Na₂S₂O₃

2 1

n（ClO₂^-） cmol/L×v₁×10^-3L

则n（ClO₂^-）=0.002cV₁mol，

由ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O 和Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI

得：ClO₂^-～2Na₂S₂O₃

1 2

n（ClO₂^-）_总 cmol/L×v₂×10^-3L

n（ClO₂^-）_总=[1/2]×0.001cV₂mol=0.0005cV₂mol，

原水样中ClO₂^-浓度=

0.0005cV1mol−0.002cV2mol

V×0.001L=

c(V2−4V1)

4Vmol/L，

故答案为：

c(V2−4V1)

4V．

点评：

本题考点： 制备实验方案的设计；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评： 本题考查物质制备实验方案的设计及含量的测定，为高频考点，把握制备的反应原理及测定含量发生的反应为解答的关键，侧重分析、实验、计算能力的综合考查，注意连续碘量法测定含量时存在的关系式，题目难度中等，计算饮用水样中的ClO2-的浓度为解答的难点．