Question

【題目】二氧化氯（ClO2）是高效安全的飲用水消毒劑，得到越來越廣泛的應用．回答下列問題：
（1）實驗室合成ClO2常用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉（NaClO3）．
①鹽酸和NaClO3反應時有ClO2和Cl2生成，反應的離子方程式為 ， 當反應中轉(zhuǎn)移0.2mol 電子時，參加反應的還原劑的物質(zhì)的量為 ．
②使用雙氧水作還原劑的優(yōu)點是 ．
（2）ClO2可用于合成亞氯酸鈉（NaClO2）．將ClO2通入NaOH溶液中，并加入適量雙氧水，在穩(wěn)定裝置中充分反應可制得NaClO2成品． 已知：當pH≤2.0時，NaClO2能被I﹣完全還原成Cl﹣；二氧化氯（ClO2）是高效安全的飲用水消毒劑，得到越來越廣泛的應用．回答下列問題：
溶液中Na2S2O3能與I2反應生成NaI和Na2S4O6 ． 欲測定成品中NaClO2的含量，現(xiàn)進行如下操作：

步驟Ⅰ	稱取樣品Wg配成溶液置于錐形瓶中，并調(diào)節(jié)PH≤2.0
步驟Ⅱ	向錐形瓶中加入足量KI晶體，充分攪拌，并加入少量指示劑
步驟Ⅲ	用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定

①步驟2發(fā)生反應的離子方程式為 ， 加入指示劑的名稱是 ．
②若上述滴定操作中平均消耗VmL Na2S2O3標準溶液，則成品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為（用含w、c、V的代數(shù)式表示）．
（3）ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN﹣氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl﹣ ． 處理含相同量CN﹣的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的倍．

Answer 1

【答案】
（1）2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；0.2mol；使用雙氧水作還原劑時氧化產(chǎn)物為氧氣，對環(huán)境無污染
（2）ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，滴入最后一滴標準溶液，溶液由藍色變化為無色且半分鐘不變化；淀粉溶液； ×100%
（3）2.5
【解析】解：（1）①鹽酸和NaClO3反應時有ClO2和Cl2生成，反應的離子方程式為 2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，反應中HCl為還原劑，被氧化生成氯氣，化合價由﹣1價升高到0價，當轉(zhuǎn)移0.2mol電子時，參加反應的還原劑的物質(zhì)的量為為0.2mol，所以答案是：2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；0.2mol．②雙氧水作還原劑時氧化產(chǎn)物為氧氣，對環(huán)境無污染，
所以答案是：使用雙氧水作還原劑時氧化產(chǎn)物為氧氣，對環(huán)境無污染；（2）①步驟Ⅱ中發(fā)生反應是酸性溶液中ClO2﹣能被I﹣完全還原成Cl﹣ ， 碘離子被氧化為碘單質(zhì)，離子方程式為：ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，溶液中Na2S2O3能與I2反應：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 ， 可以用淀粉溶液作指示劑，
所以答案是：ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，淀粉溶液；②依據(jù)ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 ， 反應的定量關(guān)系計算得到，設(shè)NaClO2 ，

ClO2﹣	～	2I2	～	4Na2S2O3
1				4
x				cV×10﹣3mol

x= ，
樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)= ×100%= ×100%，
所以答案是： ×100%．（3）每摩爾Cl2得到2mol電子，而每摩爾ClO2得到5mol電子，則所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的： =2.5倍，
所以答案是：2.5．