ClO
2是一种易溶于水难溶于有机溶剂的气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某同学在实验室中制取ClO
2,并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.ClO
2的制备
实验室制备ClO
2的反应原理为2NaClO
2 + Cl
2 = 2ClO
2 + 2NaCl,装置如下图所示:

(1)装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为___________________________。
(2)装置B中盛放的最佳试剂为________(填字母代号);
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和食盐水 d.CCl
4 e.饱和石灰水
(3)控制滴加浓盐酸的速率,使产生的气体缓缓通过装置D,其目的是______________________________________________________________。
Ⅱ.探究ClO
2的氧化性,按下图所示装置进行实验:

(4)完成下列表格中的空格:
洗气瓶
| 现象或作用
| 解释原因
|
X
| 溶液由浅绿色变成棕黄色
| 反应的离子方程式为_________________
|
Y
| 溶液中出现淡黄色沉淀
| 反应的离子方程式为______________
|
Z
| NaOH溶液的作用是________________________
| 反应的化学方程式为 2NaOH + 2ClO2 = NaClO2 + NaClO3 + H2O
|
Ⅲ.测定水中的浓度
用碘量法测定水中ClO
2浓度的实验步骤:取100 mL的水样加稀硫酸调节pH至2~3,加入一定量的KI溶液,充分振荡后,再加入几滴指示剂,用2.0×10
-4 mol/L标准Na
2S
2O
3溶液进行滴定(已知:2ClO
2 + 10I
- + 8H
+ = 5I
2 + 2Cl
- + 4H
2O ;2S
2O
32-+ I
2 = S
4O
62-+ 2I
-)。
(5)若达到滴定终点时,消耗15.00 mL 标准Na
2S
2O
3溶液,则水样中ClO
2的浓度是_________ mol/L。