Question

【题目】二氧化氯（ClO2）是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用．回答下列问题：
（1）实验室合成ClO2常用盐酸或双氧水还原氯酸钠（NaClO3）．
①盐酸和NaClO3反应时有ClO2和Cl2生成，反应的离子方程式为 ， 当反应中转移0.2mol 电子时，参加反应的还原剂的物质的量为 ．
②使用双氧水作还原剂的优点是 ．
（2）ClO2可用于合成亚氯酸钠（NaClO2）．将ClO2通入NaOH溶液中，并加入适量双氧水，在稳定装置中充分反应可制得NaClO2成品． 已知：当pH≤2.0时，NaClO2能被I﹣完全还原成Cl﹣；二氧化氯（ClO2）是高效安全的饮用水消毒剂，得到越来越广泛的应用．回答下列问题：
溶液中Na2S2O3能与I2反应生成NaI和Na2S4O6 ． 欲测定成品中NaClO2的含量，现进行如下操作：

步骤Ⅰ	称取样品Wg配成溶液置于锥形瓶中，并调节PH≤2.0
步骤Ⅱ	向锥形瓶中加入足量KI晶体，充分搅拌，并加入少量指示剂
步骤Ⅲ	用c mol/L的Na2S2O3溶液滴定

①步骤2发生反应的离子方程式为 ， 加入指示剂的名称是 ．
②若上述滴定操作中平均消耗VmL Na2S2O3标准溶液，则成品中NaClO2的质量分数为（用含w、c、V的代数式表示）．
（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN﹣氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl﹣ ． 处理含相同量CN﹣的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的倍．

Answer 1

【答案】
（1）2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；0.2mol；使用双氧水作还原剂时氧化产物为氧气，对环境无污染
（2）ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化；淀粉溶液； ×100%
（3）2.5
【解析】解：（1）①盐酸和NaClO3反应时有ClO2和Cl2生成，反应的离子方程式为 2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，反应中HCl为还原剂，被氧化生成氯气，化合价由﹣1价升高到0价，当转移0.2mol电子时，参加反应的还原剂的物质的量为为0.2mol，所以答案是：2ClO3﹣+4H++2Cl﹣=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O；0.2mol．②双氧水作还原剂时氧化产物为氧气，对环境无污染，
所以答案是：使用双氧水作还原剂时氧化产物为氧气，对环境无污染；（2）①步骤Ⅱ中发生反应是酸性溶液中ClO2﹣能被I﹣完全还原成Cl﹣ ， 碘离子被氧化为碘单质，离子方程式为：ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，溶液中Na2S2O3能与I2反应：2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 ， 可以用淀粉溶液作指示剂，
所以答案是：ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，淀粉溶液；②依据ClO2﹣+4H++4I﹣=2I2+Cl﹣+2H2O，2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6 ， 反应的定量关系计算得到，设NaClO2 ，

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

x= ，
样品中NaClO2的质量分数= ×100%= ×100%，
所以答案是： ×100%．（3）每摩尔Cl2得到2mol电子，而每摩尔ClO2得到5mol电子，则所需Cl2的物质的量是ClO2的： =2.5倍，
所以答案是：2.5．