二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是 ,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是 。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放 (填字母)。
A.20mL 60℃的温水 | B.100mL冰水 |
C.100mL饱和食盐水 | D.100mL沸水 |
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为 。
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2、的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;
步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;
步骤3:加入足量的KI晶体;
步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;
步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;
步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是
②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:
则步骤4中加入的指示剂为 ,滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量,该反应的离子方程式为: 。
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的将还原为,则该反应的氧化产物为 (填化学式)