用二氧化氯(ClO2)、鐵酸鈉(Na2FeO4摩爾質(zhì)量為166g/mol)等新型凈水劑替代傳統(tǒng)的凈水劑Cl2對淡水進(jìn)行消毒是城市飲用水處理新技術(shù)。ClO2和Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl-和Fe3+。
(1)如果以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三種消毒殺菌劑的消毒效率由大到小的順序是________>__________>__________。
(2)Na2FeO4溶于水會放出一種無色無味氣體,其殺菌消毒、吸附水中的懸浮雜質(zhì)的原理可用離子方程式表示為_______________。
(3)工業(yè)以CH3OH與NaClO3為原料在酸性條件下制取ClO2,同時產(chǎn)生CO2氣體,已知該反應(yīng)分為兩步進(jìn)行,第一步為2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①寫出第二步反應(yīng)的離子方程式______________。
②工業(yè)生產(chǎn)時需在反應(yīng)物中加少量Cl-,其作用是________________。
③生產(chǎn)中會發(fā)生副反應(yīng)ClO3-+Cl-+H+-Cl2↑+H2O(未配平),若測得反應(yīng)后的混合氣體中Cl2的體積分?jǐn)?shù)為3/73,則起始投料時CH3OH與NaClO3的物質(zhì)的量之比為____________。
(4)已知二氧化氯是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。ClO2也可以看做是亞氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸在60℃時反應(yīng)制得。某學(xué)生用如圖所示的裝置模擬工業(yè)制取及收集ClO2,其中A為ClO2的發(fā)生裝置,B為ClO2的凝集裝置,C為尾氣吸收裝置。請問:
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①A部分還應(yīng)添加溫度控制(如水浴加熱)裝置,B部分還應(yīng)補(bǔ)充什么裝置___________;
②C中應(yīng)裝的試劑為____________。C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________。