二氧化氯(ClO2)是一種綠色消毒劑,常溫常壓下為黃綠色氣體,易溶于水。常見的化學(xué)合成方法有氧化法和還原法。
(1)過硫酸鹽氧化法:用原料亞氯酸鈉(NaClO2)和過硫酸鈉(Na2S2O8)直接反應(yīng),操作簡單,同時可得到副產(chǎn)品Na2SO4。
①制備時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2ClO2-+S2O82-═2ClO2↑+2SO42-2ClO2-+S2O82-═2ClO2↑+2SO42-。
②原料亞氯酸鈉的陰離子(ClO2-)中Cl原子的雜化方式為 sp3sp3,副產(chǎn)品Na2SO4中陰離子的空間構(gòu)型為 正四面體正四面體。
(2)鹽酸還原法:此法制得的二氧化氯消毒液中常含有ClO2和Cl2兩種主要成分。為測定某二氧化氯消毒液中ClO2的濃度,進行如下實驗:量取5.00mL二氧化氯消毒液于錐形瓶中,加蒸餾水稀釋到25.00mL,再向其中加入過量KI溶液,充分振蕩;用0.10mol/L Na2S2O3標準溶液滴定,消耗Na2S2O3標準溶液5.50mL;加入稀H2SO4調(diào)節(jié)溶液pH=3,再用0.10mol/L Na2S2O3標準溶液滴定,第二次滴定消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
已知:2ClO2+2KI═2KClO2+I2
KClO2+4KI+2H2SO4═KCl+2K2SO4+2I2+2H2O
2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI
①計算該二氧化氯消毒液中ClO2的物質(zhì)的量濃度 0.1mol/L0.1mol/L。(寫出計算過程)
②若實驗中調(diào)節(jié)溶液pH時稀硫酸用量不足,將導(dǎo)致測得的ClO2濃度 偏低偏低(填“偏高”、“偏低”或“無影響)。
【答案】2ClO2-+S2O82-═2ClO2↑+2SO42-;sp3;正四面體;0.1mol/L;偏低
【解答】
【點評】
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