15.用二氧化氯(ClO
2)、高铁酸钠(Na
2FeO
4,摩尔质量为166g/mol)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl
2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术.ClO
2和Na
2FeO
4在水处理过程中分别被还原为Cl
-和Fe
3+.
(1)Na
2FeO
4之所以能净水、杀菌、消毒,原因是具有强氧化性,还原产物Fe
3+发生水解生成Fe(OH)
3胶体,能吸附悬浮物.
(2)已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.工业上用稍潮湿的KClO
3和草酸(H
2C
2O
4)在60℃时反应制得.用图所示的装置模拟工业制取及收集ClO
2.
①A中反应产物有K
2CO
3、ClO
2等,请写出反应方程式2KClO
3+H
2C
2O
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2CO
3+2ClO
2↑+CO
2↑+H
2O.
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冰水浴(或冷水浴),因为ClO
2的沸点低,有利于凝聚收集(说明原因).
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C(填“A”“B”或“C”),请画出正确的装置图.
④ClO
2需随用随制,产物用水吸收得到ClO
2溶液.为测定所得溶液中ClO
2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO
2溶液10ml,稀释成100ml试样;量取V
1ml试样加入锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用cmol/LNa
2S
2O
3溶液滴定至终点,消耗Na
2S
2O
3溶液V
2ml.(已知2Na
2S
2O
3+I
2=Na
2S
4O
6+2NaI)
步骤2的目的2ClO
2+10I
-+8H
+=2Cl
-+5I
2+4H
2O(用离子方程式表示).当溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变色时,可以判断此滴定操作达到终点;由以上数据可以计算原ClO
2溶液的浓度为$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$g/L(用含字母的代数式表示).