二氧化氯(ClO₂)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl₂相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。现有下列两种制备ClO₂的方法:
（1）方法一：可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备，反应原理为5NaClO₂+4HCl=5NaCl+4ClO₂↑+2H₂O。
①该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是_______________________。
②研究表明：若反应开始时盐酸浓度较大，则气体产物中有Cl₂，用离子方程式解释产生Cl₂的原因____________________________________。
（2）方法二：氯化钠电解法。
①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的________（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。
②该法工艺原理示意图如图所示。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸反应生成ClO₂，二氧化氯发生器中生成ClO₂的化学方程式为_________________________________。