二氧化氯(ClO
2)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:
I.实验室合成ClO
2常用盐酸或双氧水还原氯酸钠(NaClO
3)。
(1)盐酸和NaClO
3反应时有ClO
2和Cl
2生成,书写反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目______________________________________,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_________________________________________。
II.当pH≤2.0时,NaClO
2能被I
− 完全还原成Cl
−;(离子反应方程式为ClO
2−+4H
++4I
−→2I
2+Cl
−+2H
2O)。回答下列问题:
溶液中Na
2S
2O
3能与I
2反应生成NaI和Na
2S
4O
6(2Na
2S
2O
3+I
2→2NaI+Na
2S
4O
6)。欲测定成品中NaClO
2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溶液滴定发生反应
|
(1)步骤Ⅱ加入指示剂的名称是_______________。滴定终点时溶液的颜色变化为_________。
(2)若上述滴定操作中平均消耗VmL Na
2S
2O
3标准溶液,则成品中NaClO
2的质量分数为__________(用含W、c、V的代数式表示)。
(3)ClO
2和Cl
2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Cl
2的物质的量是ClO
2的___倍。