二氧化氯( ClO2)是一种极易爆炸的强氧化性气体,在生产和使用时必须尽量用“隋性”气体进行稀释,并尽可能防止震动和避光。因此,二氧化氯的制备方法一直是科学家长期寻求解决的问题,目前比较理想的方法是用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。已知,ClO2在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为一59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO2.
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、 。
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是 。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知(1)NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2.3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl;NaClO2的溶解度曲线如图2所示,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
①减压,55℃蒸发结晶;② ;③ ;④低于60℃干燥;得到成品。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样。
步骤2:量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的Ⅺ晶体,摇匀,在暗处静置30 min。
步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用c mol∙L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知I2+2S2O32- =2I- +S4O62-)
①若步骤2中未将锥形瓶“在暗处静置30min”,立即进行步骤3,则测定的结果可能(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②上述步骤3中滴定终点的现象是 。
③根据上述步骤可计算出原ClO2溶液的浓度为 g-L一1,(用含字母的代数式表示)。