(8分)I、二氧化氯(ClO
2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。比Cl更好。
⑴在ClO
2的制备方法中,有下列两种制备方法:
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
用方法二制备的ClO
2更适合用于饮用水消毒,其主要原因是
。
⑵用ClO
2处理过的饮用水(pH 5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(ClO
2—)。
饮用水中的ClO
2、ClO
2—含量可用连续碘量法进行测定。ClO
2被I
—还原为ClO
2—、Cl
—的转化
率与溶液pH的关系如下图所示。当pH≤2 .0时,ClO
2—也能被I
—完全还原为Cl
—。反应生成
的I
2用标准Na
2S
2O
3溶液滴定;2Na
2S
2O
3+ I
2= Na
2S
4O
6 + 2NaI
①请写出pH≤2 .0时ClO
2—与I
—反应的离子方程式
。

②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取
V mL水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的pH为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的KI晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用
cmol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至终点,消耗Na
2S
2O
3溶液
V1mL。
步骤5:
。
步骤6:再用
cmol·L
-1Na
2S
2O
3溶液滴定至终点,消耗Na
2S
2O
3溶液
V2 mL。
③根据上述分析数据,测得该饮用水中ClO
2—的浓度为
mol·L
-1(用含字母的代数式表示)。
II.(11分)高铁酸钾(K
2FeO
4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:

⑴在农业生产中,滤液1可用作
。
⑵流程中生成高铁酸钾的离子方程式是:
,控制此反应温度30℃以下的原因是:
。
⑶结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是:
。
⑷某温度下,将Cl
2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO
3的混合溶液,经测定ClO
-与ClO
3-离子的物质的量之比是2:3,则Cl
2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为
。
⑸实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K
2FeO
4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在
附近、反应时间应控制在
。
