二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂．（1）ClO2的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一．方法一：2NaClO3+4HCl（浓）=2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

Question

二氧化氯是目前国际上公认的新一代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂．
（1）ClO₂的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一．
方法一：2NaClO₃+4HCl（浓）=2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
方法二：2NaClO₂+Cl₂=2NaCl+2ClO₂
方法三：实验室常用氯酸钠（NaClO₃）、亚硫酸钠（Na₂SO₃）和硫酸共热制备二氧化氯
①比较方法一和方法二，哪种方法更好？______，说明理由______
②方法三的化学反应方程式为：______
（2）二氧化氯做消毒剂时，被还原成Cl^-，它的消毒效率是同质量常用消毒剂NaClO（84消毒液的主要成分）的______倍．
（3）某同学欲对用ClO₂消毒过的自来水进行Cl^-含量的测定（假设ClO₂全部转化为Cl^-），实验过程如下：向30.00mL水样中加几滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.001000mol/L AgNO₃溶液滴定，当有砖红色Ag₂CrO₄沉淀出现时，达到滴定终点，此时用去AgNO₃溶液12.12mL．①水样中Cl^-的物质的量浓度是______；
②如在滴定终点时，测得溶液中的CrO₄^2-浓度是3.000×10 ^-3 mol/L，则此时溶液中Cl^-的浓度为______．（已知K_SP（AgCl）=1.77×10 ^-10，K_SP（Ag₂CrO₄）=2.70×10^-12）
（4）ClO₂在杀菌消毒的同时，可将剧毒氰化物氧化成无毒气体而除去，写出用ClO₂氧化除去CN^-的离子方程式______．

Answer 1

（1）①比较方法一和方法二，方法一的缺点是会产生大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很可能造成环境污染，方法二安全性好，没有产生毒副产品，故答案为：方法二；方法一的缺点是会产生大量的氯气，不仅产率低，而且产品难以分离，同时很可能造成环境污染，方法二安全性好，没有产生毒副产品；
②用氯酸钠（NaClO₃）、亚硫酸钠（Na₂SO₃）和硫酸共热会产生二氧化氯、硫酸钠以及水，即2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2Na₂SO₄+2ClO₂+H₂O，故答案为：2NaClO₃+Na₂SO₃+H₂SO₄=2Na₂SO₄+2ClO₂+H₂O；
（2）二氧化氯做消毒剂时，被还原成Cl^-，质量是m的二氧化氯转移电子是(5m)/(67.5)mol，次氯酸铵做消毒剂时，被还原成Cl^-，质量是m的次氯酸钠转移电子是(2m)/(74.5)mol，所以二者的消毒效率之比是：(5m)/(67.5)mol：(2m)/(74.5)mol=2.76，故答案为：2.76；
（3）①由Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知，n（Cl^-）=12.12×0.001L×0.001000mol•L^-1=12.12×10^-6mol，所以水样中c（Cl^-）=(12.12×10−6mol)/(30×10−3L)=4.04×10^-4 mol•L^-1，
故答案为：4.04×10^-4 mol•L^-1；
②当c（CrO₄^2-）=5.00×10^-3 mol•L^-1出现砖红色沉淀时，由Ksp（Ag₂CrO₄）和 c（CrO₄^2-）=3.00×10^-3，得c（Ag⁺）=√((2.70×10−12)/(3.000×10−3))=3.00×10^-5 mol•L^-1，
所以c（Cl^-）=(1.77×10−10)/(3.00×10−5)=5.90×10^-6 mol•L^-1，故答案为：5.90×10^-6 mol•L^-1；
（4）ClO₂可将剧毒氰化物氧化成无毒气体氮气、二氧化碳而除去，除去CN^-的离子方程式为：2ClO₂+2CN^-=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-，
故答案为：2ClO₂+2CN^-=2CO₂↑+N₂↑+2Cl^-．