ClO2是一种高效水处理剂，某实验小组用下图所示装置制取并收集Cl02．已知：①ClO2为黄绿色气体，极易溶于水，熔点-59C，沸点11℃，具有强氧化性．②ClO2易爆炸，若用“惰性气体”等稀释时

Question

ClO₂是一种高效水处理剂，某实验小组用下图所示装置制取并收集Cl0₂．已知：①ClO₂为黄绿色气体，极易溶于水，熔点-59C，沸点11℃，具有强氧化性．
②ClO₂易爆炸，若用“惰性气体”等稀释时，爆炸的可能性大大降低．
③装置A中发生反应：H₂C₂O₄+H₂SO₄+2KC1O₃═K₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O
④HClO₂是强酸．

（1）A装置中电动搅拌棒的作用是___．
（2）B装置需放在冰水中，原因是___．
（3）用H₂C₂O₄、稀硫酸和KClO₃制备ClO₂的最大优点是___．
（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，进行下列实验：
步骤1：准确量取V1mL ClO₂溶液加入到锥形瓶中．，
步骤2：用稀硫酸调节Cl0₂溶液的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻．
步骤3：加入指示剂，用c mol．L-1Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，消耗Na₂S₂0₃溶液V₂mL．
（已知2ClO₂+8H⁺+10I^-=2Cl^-+5I₂+4H₂O，2S₂O₃^2-+I₂=2I^-+S₄O₆^2-）
①配制100mL cmol-L^-lNa₂S₂0₃标准溶液时，用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和___．
②原溶液中ClO₂的含量为___  g/L（用含字母的代数式表示）．
（5）工业上生产ClO₂和NaCIO₂的工艺流程如图：

①反应器I中发生反应的化学方程式为___．
②反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为___．
③在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以反应器Ⅱ中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是___．

Answer 1

（1）A装置中电动搅拌棒，增大反应物的接触面积，加快反应速率，
故答案为：反应时搅拌，增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）ClO₂是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，B装置要放置在冰水中，使ClO₂ 冷凝，便于收集，
故答案为：使ClO₂ 冷凝，便于收集；
（3）信息②中ClO₂易爆炸，若用“惰性气体”等稀释时，爆炸的可能性大大降低，而反应生成二氧化碳，可以稀释ClO₂，大大降低了爆炸的可能性，
故答案为：反应生成二氧化碳，可以稀释ClO₂，大大降低了爆炸的可能性；
（4）①称量后在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，移入100mL容量瓶中，加水至距离容量瓶刻度线1-2cm处改用胶头滴管定容，
故答案为：100mL容量瓶；
②由反应可得关系式：2ClO₂～5I₂～10S₂O₃^2-，可知V₁mL×c（ClO₂）：V₂mL×c（Na₂S₂O₃）=2：10，则V₁mL×c（ClO₂）：V₂mL×c mol．L^-1，故c（ClO₂）=(cV2)/(5V1)mol/L，则其含量为(cV2)/(5V1)mol/L×67.5g/mol=(13.5cV2)/(V1)g/L，
故答案为：(13.5cV2)/(V1)g/L；
（5）①由流程图可知，反应器I中浓硫酸与氯酸钠反应生成ClO₂、NaClO₂、硫酸氢钠，反应方程式为：3NaClO₃+3H₂SO₄（浓）=HClO₄+2ClO₂↑+3NaHSO₄+H₂O，
故答案为：3NaClO₃+3H₂SO₄（浓）=HClO₄+2ClO₂↑+3NaHSO₄+H₂O；
②反应器Ⅱ中是ClO₂、NaOH、SO₂反应生成NaClO₂，根据电子转移守恒，SO₂被氧化为硫酸钠，溶液离子方程式为：2ClO₂+SO₂+4OH^-=2ClO₂^-+SO₄^2-+2H₂O，
故答案为：2ClO₂+SO₂+4OH^-=2ClO₂^-+SO₄^2-+2H₂O；
③HClO₂是强酸，NaClO₂溶液呈中性，连续测定反应器Ⅱ内溶液的pH，可以判断NaOH是否过量，故答案为：连续测定反应器Ⅱ内溶液的pH．