5.二氧化氯(ClO
2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水.工业上用稍潮湿的KClO
3和草酸(H
2C
2O
4)在60℃时反应制得.某学生拟用图1所示装置模拟工业制取并收集ClO
2.
(1)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、温度计.
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是使ClO
2充分冷凝,减少挥发.
(3)反应后在装置C中可得NaClO
2溶液.已知:NaClO
2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO
2•3H
2O,高于38℃时析出晶体是NaClO
2,高于60℃时NaClO
2分解成NaClO
3和NaCl.NaClO
2的溶解度曲线如图2获得NaClO
2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③用38~60℃热水洗涤;④在55℃干燥,得到成品.
(4)ClO
2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO
2溶液.为测定所得溶液中ClO
2的浓度,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO
2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样,量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的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-1Na
2S
2O
3溶液滴定至终点.重复2次,测得消耗Na
2S
2O
3溶液平均值为V
2mL(已知2Na
2S
2O
3+I
2═Na
2S
4O
6+2NaI).
①配制100mL c mol•L
-1Na
2S
2O
3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:100 mL容量瓶、胶头滴管.
②若步骤
2所得溶液放置时间太长,则测定结果偏高(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
③ClO
2溶液的浓度为$\frac{135c{V}_{2}}{{V}_{1}}$. g•L-1(用含字母的代数式表示).
