3.二氧化氯( ClO
2)是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用“惰性”氣體進(jìn)行稀釋,并盡可能防止震動(dòng)和避光.因此,二氧化氯的制備方法一直是科學(xué)家長期尋求解決的問題,目前比較理想的方法是用稍潮濕的KClO
3和草酸(H
2C
2O
4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得.已知,ClO
2在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為一59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水.某學(xué)生擬用圖1所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO
2.
(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K
2CO
3、ClO
2和CO
2等,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2KClO
3+H
2C
2O
4$\frac{\underline{\;60℃\;}}{\;}$K
2CO
3+2ClO
2↑+CO
2↑+H
2O.A裝置必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有燒杯、溫度計(jì).
(2)B裝置必須放在冰水浴中,其原因是使ClO
2充分冷凝以減少揮發(fā).
(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO
2溶液.已知(1)NaClO
2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO
2.3H
2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO
2,溫度高于60℃時(shí)NaClO
2分解生成NaClO
3和NaCl; NaClO
2的溶解度曲線如圖2所示,請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO
2溶液中制得NaClO
2晶體的操作步驟:
①減壓,55℃蒸發(fā)結(jié)晶;②趁熱過濾;③用38℃~60℃熱水洗滌;④低于60℃干燥;得到成品.
(4)ClO
2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO
2溶液.為測(cè)定所得溶液中ClO
2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:量取ClO
2溶液10mL,稀釋成100mL試樣.
步驟2:量取V
1 mL試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30min.
步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用c mol.L
-1 Na
2S
2O
3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na
2S
2O
3溶液V
2 mL.(已知2Na
2S
2O
3+I
2═Na
2S
4O
6+2NaI)
①若步驟2中未將錐形瓶“在暗處靜置30min”,立即進(jìn)行步驟3,則測(cè)定的結(jié)果可能(選填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
②上述步驟3中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是滴入最后一滴Na
2S
2O
3溶液后溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,且30s不變色.
③根據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO
2溶液的濃度為$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$g.L
-1,(用含字母的代數(shù)式表示)