二氧化氯（ClO₂）是一種重要的氧化劑，可用于某些污染物的處理。
（1）ClO₂可由圖1所示裝置制備（電極不反應）。

①電解時陽極附近溶液的pH

減小

減小

（填“減小”“增大”或“不變”）。
②陰極上產生ClO₂的機理如圖2所示（A、B均為含氯微粒，其他微粒未標出）。該機理可描述為

ClO₃^-在陰極上得電子生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺═ClO₂+H₂O），生成的ClO₂在陰極迅速得到電子生成ClO₂^-（ClO₂+e^-═ClO₂^-），ClO₂^-與溶液中的ClO₃^-發生反應生成ClO₂（ClO₂^-+ClO₃^-+2H⁺═2ClO₂↑+H₂O）

ClO₃^-在陰極上得電子生成ClO₂（ClO₃^-+e^-+2H⁺═ClO₂+H₂O），生成的ClO₂在陰極迅速得到電子生成ClO₂^-（ClO₂+e^-═ClO₂^-），ClO₂^-與溶液中的ClO₃^-發生反應生成ClO₂（ClO₂^-+ClO₃^-+2H⁺═2ClO₂↑+H₂O）

。

（2）ClO₂可用于水體中Mn²⁺的去除。控制其他條件不變，在水體pH分別為7.1、7.6、8.3時，測得Mn²⁺濃度隨反應時間的變化如圖3所示。
①pH=8.3時水體中Mn²⁺轉化為MnO₂，ClO₂轉化為ClO₂^-，該反應的離子方程式為

2ClO₂+Mn²⁺+4OH^-=MnO₂↓+2ClO₂^-+2H₂O

2ClO₂+Mn²⁺+4OH^-=MnO₂↓+2ClO₂^-+2H₂O

。
②反應相同時間，水體中Mn²⁺濃度隨pH增大而降低的原因是

pH增大，溶液中OH^-濃度增大，導致ClO₂氧化Mn²⁺的速率加快

pH增大，溶液中OH^-濃度增大，導致ClO₂氧化Mn²⁺的速率加快

。
（3）ClO₂可對煙氣中NO_x、SO₂進行協同脫除，涉及的部分反應如下：
Ⅰ.ClO₂+NO═NO₂+ClO
Ⅱ.ClO+NO═Cl+NO₂
Ⅲ.ClO₂+SO₂═ClO+SO₃
Ⅳ.ClO+SO₂═Cl+SO₃
反應Ⅳ的歷程如圖4所示。該歷程中最大活化能E_正=

7.7

7.7

kJ?mol^-1。