Question

用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g·mol-1）等新型净水剂代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原Cl-和F e3+。

（1）①高铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3X+5H2O，则X的化学式_____________。

②Na2FeO4之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是__________。

（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59°C，沸点为11.0°C，易溶于水．ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60°C时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置．请回答：

①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。

②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计；B部分还应补充的装置为___________，理由是________________。

③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是________（填“A”“B”或“C”），请在图中方框中画出该装置改正后的正确的装置图。

④ClO2很不稳定，需要随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行下列实验：准确量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，反应原理：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液V2mL。当_____________时，可以判断此滴定操作到达终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为________________g/L（用含字母的代数式表示）。

（3）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒剂的消毒效率最小的是__________（填化学式）。

Answer 1