用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量:
Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用50 mL水溶解后,再加入3 mL稀硫酸;
Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口;
Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收;
Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中;
Ⅴ.用0.100 0 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O===2I-+S4O),指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。
在此过程中:
(1)锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_________。
(2)玻璃液封装置的作用是 ______________。
(3)V中加入的指示剂通常为__________,滴定至终点的现象是__________________________________________________________。
(4)测得混合气中ClO2的质量为__________ g。
解析:(1)二氧化氯具有强氧化性,I-具有还原性,二者在酸性环境中发生氧化还原反应,离子方程式为:2ClO2+10I-+8H+===2Cl-+5I2+4H2O.(2)该实验中二氧化氯不一定被完全吸收,玻璃液封装置用来吸收残余的二氧化氯。(3)碘遇淀粉变蓝,用硫代硫酸钠标准溶液滴定I2时,可选用淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时,溶液由蓝色变为无色,且保持半分钟不变色。(4)ClO2 、I2和Na2S2O3之间的关系式为:2ClO2 ~5I2~10Na2S2O3,则有n×20.00×10-3L=4×10-4 mol,M(ClO2)=4×10-4 mol×67.5 g/mol=0.027 00 g。(ClO2)=1/5n(Na2S2O3)=1/5×0.100 0 mol·L-1