高中化学探究电解池作用试题

(14分)数十年来，化学工作者对碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得了一些重要成果。
已知：C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)；ΔH＝－393 kJ·mol^－1  ①
2CO (g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)；ΔH＝－566 kJ·mol^－1     ②
2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g)；ΔH＝－484 kJ·mol^－1      ③
（1）工业上常采用将水蒸气喷到灼热的炭层上实现煤的气化（制得CO、H₂），该反应的热化学方程式是                                                                    
（2）上述煤气化过程中需向炭层交替喷入空气和水蒸气，喷入空气的目的是                                                           ；该气化气可在适当温度和催化剂下合成液体燃料甲醇，该反应方程式为                                                  
（3）CO常用于工业冶炼金属，下图是在不同温度下CO还原四种金属氧化物达平衡后气体中lg[c(CO)/c(CO₂)]与温度(t)的关系曲线图。

下列说法正确的是          

A．工业上可以通过增高反应装置来延长矿石和CO接触的时间，减少尾气中CO的含量

B．CO不适宜用于工业冶炼金属铬（Cr）

C．工业冶炼金属铜（Cu）时较低的温度有利于提高CO的利用率

D．CO还原PbO2的反应ΔH＞0

（4）在载人航天器中应用电化学原理，以Pt为阳极，Pb（CO₂的载体）为阴极，KHCO₃溶液为电解质溶液，还原消除航天器内CO₂同时产生O₂和新的能源CO，总反应的化学方程式为：2CO₂2CO+O₂，则其阳极的电极反应式为                                     
（5）将CO通入银氨溶液中可析出黑色的金属颗粒，写出反应方程式                               

甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g) + 3H₂(g)  △H＝+206.0kJ·mol^－1
II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)      △H＝－129.0kJ·mol^－1
（1）CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH (g)和H₂(g)的热化学方程式为：
                                              。
（2）将1.0molCH₄和2.0molH₂O(g)通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH₄的转化率与温度的关系如下图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示该反应的平均反应速率为                     。
②100℃时反应I的平衡常数为                 。
（3）在压强为0.1MPa、温度为300℃条件下，将amol CO与3amol H₂的混合气体在催化剂作用下发生反应II生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是
           （填字母序号）。
A  c(H₂)减少              B 正反应速率加快，逆反应速率减慢
C  CH₃OH 的物质的量增加      D 重新平衡减小
E．平衡常数K增大
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极电极反应式                                  。
②写出除去甲醇的离子方程式                                             。

(14分)运用化学反应原理研究溶液的组成与性质具有重要意义。请回答下列问题：
（1）氨水显弱碱性，若用水稀释0.1mol·L^-1的氨水，溶液中随着水量的增加而增大的是 
     (填写序号)
①     ②     ③c(H⁺)和c(OH^-)的乘积      ④c(H⁺)
（2）室温下，将0.01mol·L^-1 NH₄HSO₄溶液与0.01mol·L^-1烧碱溶液等体积混合，所得溶液中所有离子的物质的量浓度大小关系为                                     (用具体离子的浓度表达式回答)。
（3）已知：25℃时，Ksp(AgCl)=1.6×10^-10(mol·L^-1)²，Ksp(AgI)=1.5×10^-16(mol·L^-1)²。在25℃条件下，向0.1L0.002mol·L^-1的NaCl溶液中逐滴加入O.1L0.002mol·L^-1的AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，从难溶电解质的溶解平衡角度解释产生沉淀的原因是                  ，向反应后的浑浊液中继续加入0.1L0.002mol·L^-1的NaI溶液，观察到白色沉淀转化为黄色沉淀，产生该现象原因是(用离子方程式回答)                         。
（4）在25℃条件下，将a mol·L^-1的醋酸与b mol·L^-1的烧碱溶液等体积混合(混合后体积为混合前体积之和)，充分反应后所得溶液显中性。则25℃条件下所得混合溶液中醋酸的电离平衡常数为   mol·L^-1(用含a、b的式子表示)。
（5）用惰性电极电解含有NaHCO₃的NaCl溶液，假设电解过程中产生的气体全部    逸出，测得溶液pH变化如下图所示。则在0→t₁时间内，阳极反应式为                ，溶液pH     升高比较缓慢的原因是(用离子方程式回答)                       。

X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：

为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光导纤维。

按要求回答下列问题：
（1）C的空间构型为         ；X的化学式为              。
（2）反应②的化学方程式为                           。
（3）反应⑦的离子方程式                            。
（4）E是重要的工业原料，常见工业制备E的方法存在着一定的局限性，现在设想用电化学的方法制备E，并向外界提供电能，则正极反应式为______________________________，现将该电池与另一如图所示的蓄电池充电，该电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O，当制得2molE时，阳极质量__________（填“增重”或“减轻”） __________g。

合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
合成氨是人类研究的重要课题，目前工业合成氨的原理为：
N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-93.0kJ•mol-1，在3个2L的密闭容器中，使用相同的催化剂，按不同方式投入反应物，分别进行反应：
相持恒温、恒容，测的反应达到平衡时关系数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	3molH2、2molN2	6molH2、4molN2	2mol NH3
达到平衡的时间/min		6	8
平衡时 N2的体积密度	C1	1.5
混合气体密度/g·L^-1
平衡常数/ L^2·mol^-2	K甲	K乙	K丙

（1）下列各项能说明该反应已到达平衡状态的是            （填写序号字母）
a.容器内H₂、N₂、NH₃的浓度只比为1：3：2    b.容器内压强保持不变
c.                          d.混合气体的密度保持不变
e.混合气体的平均相对分子质量不变
（2）容器乙中反应从开始到达平衡的反应速度为=             
（3）在该温度下甲容器中反应的平衡常数K           （用含C₁的代数式表示）
（4）分析上表数据，下列关系正确的是       （填序号）：
a.     b.氮气的转化率：          c.     d.
（5）另据报道，常温、常压下，N₂在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，生成NH₃和O₂。已知：H₂的燃烧热△H=-286KJ/mol，则由次原理制NH₃反应的热化学方程式为   
（6）希腊阿里斯多德大学的George Mamellos和Michacl Stoukides,发明了一种合成氨的新方法，在常压下，把氢气和用氨气稀释的氮气分别通入一个加热到的电解池，利用能通过的氢离子的多孔陶瓷固体作电解质，氢气和氮气在电极上合成了氨，转化率达到78%，在电解法合成氨的过程中，应将N₂不断地通入  极，该电极反应式为                 。

硫酸铜在化工和农业方面有很广泛的用处，某化学兴趣小组查阅资料，用两种不同的原料制取硫酸铜。
方式一：一种含铜的矿石（硅孔雀石矿粉），含铜形态为CuCO₃·Cu(OH)₂和CuSiO₃·2H₂O（含有SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质）。以这种矿石为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图：

请回答下列问题：
⑴完成步骤①中稀硫酸与CuSiO₃·2H₂O发生反应的化学方程式
CuSiO₃·2H₂O+H₂SO₄=CuSO₄ +________+H₂O；
⑵步骤②调节溶液pH选用的最佳试剂是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO₃              D NH₃·H₂O
⑶有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

由上表可知：当溶液pH=4时，不能完全除去的离子是________。
⑷滤液B通过蒸发浓缩（设体积浓缩为原来的一半）、冷却结晶可以得到CuSO₄·5H₂O晶体。某同学认为上述操作会伴有硫酸铝晶体的析出。请你结合相关数据对该同学的观点予以评价（已知常温下，Al₂(SO₄)₃ 饱和溶液中C(Al³⁺)=2.25mol·L^-1，K_sp[Al(OH)₃]=3.2×10^-34) ________（填“正确”或“错误”）。
方式二：以黄铜矿精矿为原料，制取硫酸铜及金属铜的工艺如下所示：
Ⅰ.将黄铜矿精矿（主要成分为CuFeS₂，含有少量CaO、MgO、Al₂O₃）粉碎
Ⅱ.采用如下装置进行电化学浸出实验，将精选黄铜矿粉加入电解槽阳极区，恒速搅拌，使矿粉溶解。在阴极区通入氧气，并加入少量催化剂。

Ⅲ.一段时间后，抽取阴极区溶液，向其中加入有机萃取剂（RH）发生反应：
2RH（有机相）+ Cu²⁺（水相）R₂Cu（有机相）+ 2H^＋（水相）
分离出有机相，向其中加入一定浓度的硫酸，使Cu²⁺得以再生。
Ⅳ.电解硫酸铜溶液制得金属铜。
（5）黄铜矿粉加入阳极区与硫酸及硫酸铁主要发生以下反应：
CuFeS₂ + 4H^＋ = Cu²⁺ + Fe²⁺ + 2H₂S     2Fe³⁺ + H₂S = 2Fe²⁺ + S↓+ 2H^＋
电解过程中，阳极区Fe³⁺的浓度基本保持不变，原因是____________________（用电极反应式表示）。
（6）步骤Ⅲ，向有机相中加入一定浓度的硫酸，Cu²⁺得以再生的原理是_____________ 。
（7）步骤Ⅳ，若电解0.1mol CuSO₄溶液，生成铜3.2 g，此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是 ____ 。

（2014届北京市东城区高三下学期零模诊断理综化学试卷）
重铬酸钠俗称红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的化工产品和强氧化剂。工业制备的流程如下：
 
请回答：
（1）已知Fe（CrO₂）₂中铬元素是+3价，则Fe（CrO₂）₂中铁元素是____价。
（2）化学上可将某些盐写成氧化物的形式，如Na₂SiO₃可写成Na₂O·SiO₂，则Fe（CrO₂）₂可写成____。
（3）煅烧铬铁矿时，矿石中难溶的Fe（CrO₂）₂生成可溶于水的Na₂CrO₄，反应化学方程式如下：
 
为了加快该反应的反应速率，可采取的措施是____。
（4）已知CrO₄^2—在不同的酸性溶液中有不同的反应，如：
 
①往混合溶液甲中加入硫酸必须适量的原因是____。
②混合溶液乙中溶质的化学式是____。
（5）+3、+6价铬都有很强的毒性，+6价铬的毒性更高，可诱发肺癌和鼻咽癌，所以制取红矾钠后的废水中含有的Cr₂O₇^2—必须除去。工业上可用电解法来处理含Cr₂O₇^2—的废水，下图为电解装置示意图（电极材料分别为铁和石墨）。通电后，Cr₂O₇^2—在b极附近转变为Cr³⁺，一段时间后Cr³⁺最终可在a极附近变成Cr（OH）₃沉淀而被除去。

a电极的电极反应式是                       ，
b电极附近反应的离子方程式是                         。

（2014届山东省日照市高三3月模拟考试理综化学试卷）
亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。工业设计生产NaClO₂的主要流程如下：

（1）A的化学式是          ，装置III中A在         极区产生。
（2）II中反应的离子方程式是                 。
（3）通电电解前，检验III中阴离子的方法和步骤是                  。
（4）为防止II中制备的NaClO₂被还原成NaCl，应选合适的还原剂，除双氧水外，还可以选择的还原剂是          (填字母编号)。
a．Na₂O₂       b．FeCl₂       c．Na₂S
（5）常温时，HClO₂的电离平衡常数Ka=1．0710^-2mol·L^-1，II中反应所得NaClO₂溶液(含少量NaOH)的pH=13，则溶液中=          。
（6）气体a、b与氢氧化钠溶液可构成燃料电池，用该电池电解200 mL 0．5 mol·L^-1的CuSO₄溶液，生成铜3．2 g，此时所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是            

Ⅰ．已知在常温常压下：
① 2CH₃OH(l)十3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) △H= －1275.6 kJ·mol^—1
② H₂O(l)=H₂O(g)   △H="+" 44.0 kJ.mo^—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                                                        。
Ⅱ．磷酸（H₃PO₄）在水溶液中各种存在形式物质的量分数δ随pH的变化曲线如下图：

（1）在Na₃PO₄溶液中，c（Na^＋）／c（PO₄^3－）      3（填“＞”“＝”“＜”），向Na₃PO₄溶液中滴入稀盐酸后 ，pH从10降低到5的过程中发生的主要反应的离子方程式为                                。
（2）从图中推断NaH₂PO₄溶液中各种微粒浓度大小关系正确的是          。（填选项字母）
A、C（Na⁺）＞ C（H₂PO₄ ^-）＞  C（H⁺）＞  C（HPO₄ ^2-）＞ C（H₃PO₄ ）
B、C（Na⁺）＞ C（H₂PO₄ ^-）＞  C（OH^-）＞  C（ H₃PO₄）＞ C（HPO₄ ^2- ）
C、C(H⁺)+ C(Na⁺)＝C(OH^-)+C(H₂PO₄^－)+2C(HPO₄^2－)＋3C(PO₄^3－)＋C（H₃PO₄ ） 
D、C(Na⁺)＝C(H₂PO₄^－)+C(HPO₄^2－)＋C(PO₄^3－)＋C（H₃PO₄ ） 
（3）假设25℃条件下测得0.1 mol·L^–1的Na₃PO₄溶液的pH＝12 ，近似计算出Na₃PO₄的第一步水解的水解常数Kh（写出计算过程，忽略Na₃PO₄的第二、第三步水解，结果保留两位有效数字）。
Ⅲ．化学在环境保护中起着十分重要的作用，电化学降解法可用于治理酸性水中的硝酸盐污染。电化学降解NO₃^－的原理如图所示。电源正极为       （填A或B），阴极反应式为                               。

某化学小组用下图装置电解CuCl₂溶液制少量漂白液：
      
（1）其阳极的反应式是：           ；导气管W端应与出气口         连接。
（2）实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质，还附着有少量白色物质。
查阅资料显示：

物质名称及化学式	氯化亚铜CuCl	碱式氯化铜Cu2( OH)3Cl
性质	白色固体、不溶水	绿色固体、不溶水

 
化学小组分析提出：①红色物质可能有        、或Cu₂O、或二者都有；②白色物质为CuCl
（3）为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质，设计了如下实验：
取出阴极碳棒，洗涤、干燥、称其质量为W₁g ，并将其放入下图所示装置b中，
进行实验。实验中，碳棒上的白色物质完全变为红色，无水硫酸铜不变色，d中出现白色沉淀；实验结束时，继续通H₂直至碳棒冷却后，称量其质量为W₂g 。
①碳棒上的红色物质是              ，无水硫酸铜的作用是                      ；
②d中反应的离子方程式是          ；
③装置b中发生反应的化学方程式是                         。
④电解CuCl₂溶液时，阴极上产生白色物质的原因用电极反应式解释为                  。
⑤阴极上产生白色物质的物质的量是         ；若装置b冷却时不继续通H₂，则计算所得Cu⁺的产率会        （偏大、偏小、不变）。

研究人员通过对北京地区PM2．5的化学组成研究发现，汽车尾气和燃煤污染分别 占4％、l8％
I．（1）用于净化汽车尾气的反应为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂(g)+N₂(g)，已知该反应在570K时的平衡常数为1×10⁵⁹，但反应速率极慢。下列说法正确的是：       

A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO

B．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

C．增大压强，上述平衡右移，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率

D．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

（2）还可以用活性炭还原法处理氮氧化物，反应为：C(s)+2NO(g)N₂(g)+CO₂(g)   H=akJ·mol^-1，向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T₁℃)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol·L^-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.050	0.025	0.025
30	0.050	0.025	0.025
40	0.036	0.032	0.010
50	0.036	0.032	0.010

 
①T₁℃时，该反应的平衡常数K=          (保留两位小数)。
⑦前10min内用v(NO)表示的化学反应速率为      ，30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是             。
③若30min后升高温度至T₂℃，达到平衡时，容器中NO、N₂、CO₂的浓度之比为3：1：l，则该反应的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO对人类生存环境的影响很大，CO治理问题属于当今社会的热点问题。
（1）工业上常用SO₂除去CO，生成物为S和CO₂。已知相关反应过程的能量变化如图所示

则用SO₂除去CO的热化学方程式为                      。
（2）高温时，也可以用CO还原MgSO₄可制备高纯MgO。
①750℃时，测得气体中含等物质的量SO₂和SO₃，此反应的化学方程式是            。
②由Mg可制成“镁一次氯酸盐”电池，其装置示意图如图，则镁电极发生的电极反应式为                 ，该电池总反应的离子方程式为                  。

工业废气、汽车尾气排放出的SO₂、NO_x等，是形成雾霾的重要因素。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾。
（1）SO₂在烟尘的催化下形成硫酸的反应方程式是__________。
（2）NO_x和SO₂在空气中存在下列平衡：
2NO(g）+ O₂(g） 2NO₂(g） △H= -113．0 kJ·mol^-1 
2SO₂(g）+ O₂(g) 2SO₃(g） △H=-196．6 kJ·mol^-1 
SO₂通常在二氧化氮的存在下，进一步被氧化，生成SO₃。
①写出NO₂和SO₂反应的热化学方程式为________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数变化趋势是________。
（3）提高2SO₂ + O₂ 2SO₃反应中SO₂的转化率，是减少SO₂排放的有效措施。
①T温度时，在1L的密闭容器中加入2．0 mol SO₂和1．0 mol O₂，5 min后反应达到平衡，二氧化硫的转化率为50%，该反应的平衡常数是_______。
②在①中条件下，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO₂的转化率提高的是_______(填字母)。
a．温度和容器体积不变，充入1．0 mol He
b．温度和容器体积不变，充入1．0 mol O₂
c．在其他条件不变时，减少容器的体积
d．在其他条件不变时，改用高效催化剂
e．在其他条件不变时，升高体系温度
（4）工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气。如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图。
①电解饱和食盐水的化学方程式是     。

②用溶液A吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是     。
③用含气体B的阳极区溶液吸收含二氧化硫的废气，其反应的离子方程式是       。

化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I、下列三个化学反应的平衡常数（K₁、K₂、K₃）与温度的关系分别如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度
973 K	1173 K
①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)	K1	1．47	2．15
②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)	K2	2．38	1．67
③CO(g) ＋H2O(g)CO2(g) ＋H2(g)	K3	？	？

 
请回答：
（1）反应①是       （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）据反应①与②可推导出K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃＝__________(用K₁、K₂表示)。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有 _____(填写字母序号)。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①可见反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t₂时__________________； t₈时__________________。
②若t₄时降压， t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线。
II、（5）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂．某种电化学装置可实现如下转化：2CO₂＝2CO+O₂，CO可用作燃料．已知该装置的阳极反应为：4OH^--4e^-＝O₂↑+2H₂O，则阴极反应为                        。
（6）某空间站能量转化系统的局部如图所示，其中的燃料电池采用KOH溶液作电解液。

如果某段时间内，氢氧储罐中共收集到33．6L气体（已折算成标准状况），则该段时间内水电解系统中转移电子的物质的量为            mol。

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下(Ce为铈元素)：

（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为                                         。
（2）含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。

①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中个离子由大到小的顺序是                                    。
②向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：                                    。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下的离子方程式                                      。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，其原理如下图所示。

①生成Ce⁴⁺从电解槽的        (填字母序号)口流出。
②写出与阴极的反应式                        。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂              L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)

二氧化氯（ClO₂）可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO₂的工艺主要包括：①粗盐精制；②电解微酸性NaCl溶液；③ClO₂的制取。工艺流程如下图：

（1）粗食盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质。除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的试剂X，X是　       　(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO₄^2-，其原因是　                 　。（已知：Ksp(BaSO₄)＝1.1×10^－10；Ksp(BaCO₃)＝5.1×10^－9）
（2）上述过程中，将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠与盐酸反应生成ClO₂。电解时生成的气体B是　           　；反应Ⅲ的化学方程式为　                  　。
（3）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，进行了以下实验：
步骤1：准确量取ClO₂溶液10.00 mL，稀释成100 mL试样。
步骤2：量取V₁mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，摇匀，在暗处静置30分钟。(已知：ClO₂＋I^－＋H⁺—I₂＋Cl^－＋H₂O 未配平)
步骤3：以淀粉溶液作指示剂，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝2I^－＋S₄O₆^2-）
① 准确量取10.00 mL ClO₂溶液的玻璃仪器是　                    　。
② 滴定过程中，至少须平行测定两次的原因是　                      　。
③ 根据上述步骤可计算出原ClO₂溶液的物质的量浓度为　　mol·L^－1（用含字母的代数式表示）。