Question

二氧化氯（ClO₂）可用于自來水消毒。以粗鹽為原料生產ClO₂的工藝主要包括：①粗鹽精制；②電解微酸性NaCl溶液；③ClO₂的制取。工藝流程如下圖：

⑴ 粗食鹽水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質。除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的試劑X，X是　   　(填化學式)，至沉淀不再產生后，再加入過量的Na₂CO₃和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經檢測發現濾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）
⑵上述過程中，將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉與鹽酸反應生成ClO₂。電解時生成的氣體B是　 ；反應Ⅲ的化學方程式為　              　。
⑶ ClO₂很不穩定，需隨用隨制，產物用水吸收得到ClO₂溶液。為測定所得溶液中ClO₂的含量，進行了以下實驗：
步驟1：準確量取ClO₂溶液10.00 mL，稀釋成100 mL試樣。
步驟2：量取V₁mL試樣加入到錐形瓶中，調節試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處靜置30分鐘。(已知：ClO₂＋I^－＋H⁺—I₂＋Cl^－＋H₂O 未配平)
步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用c mol·L^－1Na₂S₂O₃溶液滴定至終點，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-＝2I^－＋S₄O₆^2-）
① 準確量取10.00 mL ClO₂溶液的玻璃儀器是　                       　。
② 滴定過程中，至少須平行測定兩次的原因是　                      　。
③ 根據上述步驟可計算出原ClO₂溶液的物質的量濃度為　         mol·L^－1（用含字母的代數式表示）。

Answer 1

⑴ BaCl₂、BaSO₄和BaCO₃的Ksp相差不大，當溶液中存在大量的CO₃^2-離子時，BaSO₄(s)會部分轉化為BaCO₃(s)
⑵H₂    2NaClO₃＋4HCl==2ClO₂↑＋2NaCl＋2H₂O
⑶①酸式滴定管   ②減少實驗誤差     ③  

解析