Question

（8分）I、二氧化氯（ClO₂）是一種在水處理等方面有廣泛應用的高效安全消毒劑。比Cl更好。
⑴在ClO₂的制備方法中，有下列兩種制備方法：
方法一：2NaClO₃＋4HCl=2ClO₂↑＋Cl₂↑＋2NaCl＋2H₂O
方法二：2NaClO₃＋H₂O₂＋H₂SO₄=2ClO₂↑＋Na₂SO₄＋O₂↑＋2H₂O
用方法二制備的ClO₂更適合用于飲用水消毒，其主要原因是            。
⑵用ClO₂處理過的飲用水（pH 5.5～6.5）常含有一定量對人體不利的亞氯酸根離子（ClO₂^—）。
飲用水中的ClO₂、ClO₂^—含量可用連續碘量法進行測定。ClO₂被I^—還原為ClO₂^—、Cl^—的轉化
率與溶液pH的關系如下圖所示。當pH≤2 .0時，ClO₂^—也能被I^—完全還原為Cl^—。反應生成
的I₂用標準Na₂S₂O₃溶液滴定；2Na₂S₂O₃+ I₂= Na₂S₄O₆ + 2NaI
①請寫出pH≤2 .0時ClO₂^—與I^—反應的離子方程式              。

②請完成相應的實驗步驟：
步驟1：準確量取V mL水樣加入到錐形瓶中。
步驟2：調節水樣的pH為7.0～8.0。
步驟3：加入足量的KI晶體。
步驟4：加入少量淀粉溶液，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃
溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₁mL。
步驟5：                             。
步驟6：再用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。
③根據上述分析數據，測得該飲用水中ClO₂^—的濃度為           mol·L^－1（用含字母的代數式表示）。
II．（11分）高鐵酸鉀（K₂FeO₄）是一種新型、高效、多功能水處理劑，且不會造成二次污染。已知高鐵酸鹽熱穩定性差，工業上用濕法制備高鐵酸鉀的基本流程如下圖所示：

⑴在農業生產中，濾液1可用作      。
⑵流程中生成高鐵酸鉀的離子方程式是：                             ，控制此反應溫度30℃以下的原因是：                                        。
⑶結晶過程中加入濃KOH溶液的作用是：                   。
⑷某溫度下，將Cl₂通入KOH溶液中，反應后得到KCl、KClO、KClO₃的混合溶液，經測定ClO^－與ClO₃^－離子的物質的量之比是2：3，則Cl₂與氫氧化鉀反應時，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質的量之比為        。
⑸實驗測得鐵鹽溶液的質量分數、反應時間與K₂FeO₄產率的實驗數據分別如圖1、圖2所示。為了獲取更多的高鐵酸鉀，鐵鹽的質量分數應控制在        附近、反應時間應控制在      。

Answer 1

（19分）.I ⑴方法二制備的ClO₂中不含Cl₂（2分）
⑵①ClO₂^-+4H⁺+4I^-=Cl^-+2I₂+2H₂O（2分）
②調節溶液的pH≤2.0（2分）
③（2分）
II．⑴復合肥（或化肥）（1分）
⑵2Fe(OH)₃＋3ClO^－＋4OH^－＝2FeO₄^2－＋3Cl^－+5H₂O （2分）
防止生成的K₂FeO₄發生分解（2分）
⑶增大K^＋濃度，促進K₂FeO₄晶體析出（2分）
⑷17∶5（2分）
⑸30% （1分）  60min（1分）

略