(8分)I、二氧化氯(ClO
2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。比Cl更好。
⑴在ClO
2的制備方法中,有下列兩種制備方法:
方法一:2NaClO
3+4HCl=2ClO
2↑+Cl
2↑+2NaCl+2H
2O
方法二:2NaClO
3+H
2O
2+H
2SO
4=2ClO
2↑+Na
2SO
4+O
2↑+2H
2O
用方法二制備的ClO
2更適合用于飲用水消毒,其主要原因是
。
⑵用ClO
2處理過的飲用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子(ClO
2—)。
飲用水中的ClO
2、ClO
2—含量可用連續(xù)碘量法進(jìn)行測定。ClO
2被I
—還原為ClO
2—、Cl
—的轉(zhuǎn)化
率與溶液pH的關(guān)系如下圖所示。當(dāng)pH≤2 .0時,ClO
2—也能被I
—完全還原為Cl
—。反應(yīng)生成
的I
2用標(biāo)準(zhǔn)Na
2S
2O
3溶液滴定;2Na
2S
2O
3+ I
2= Na
2S
4O
6 + 2NaI
①請寫出pH≤2 .0時ClO
2—與I
—反應(yīng)的離子方程式
。

②請完成相應(yīng)的實驗步驟:
步驟1:準(zhǔn)確量取
V mL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:加入少量淀粉溶液,用
c mol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至終點,消耗Na
2S
2O
3溶液
V1mL。
步驟5:
。
步驟6:再用
c mol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至終點,消耗Na
2S
2O
3溶液
V2 mL。
③根據(jù)上述分析數(shù)據(jù),測得該飲用水中ClO
2—的濃度為
mol·L
-1(用含字母的代數(shù)式表示)。
II.(11分)高鐵酸鉀(K
2FeO
4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,且不會造成二次污染。已知高鐵酸鹽熱穩(wěn)定性差

,工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示:

⑴在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,濾液1可用作
。
⑵流程中生成高鐵酸鉀的離子方程式是:
,控制此反應(yīng)溫度30℃以下的原因是:
。
⑶結(jié)晶過程中加入濃KOH溶液的作用是:
。
⑷某溫度下,將Cl
2通入KOH溶液中,反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO
3的混合溶液,經(jīng)測定ClO
-與ClO
3-離子的物質(zhì)的量之比是2:3,則Cl
2與氫氧化鉀反應(yīng)時,被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為
。
⑸實驗測得鐵鹽溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、反應(yīng)時間與K
2FeO
4產(chǎn)率的實驗數(shù)據(jù)分別如圖1、圖2所示。為了獲取更多的高鐵酸鉀,鐵鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制在
附近、反應(yīng)時間應(yīng)控制在
。
