Question

【題目】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在食品加工中常用作防腐劑、漂白劑和疏松劑．焦亞硫酸鈉為黃色結(jié)晶粉末，150℃時(shí)開始分解，在水溶液或含有結(jié)晶水時(shí)更易被空氣氧化．實(shí)驗(yàn)室制備焦亞硫酸鈉過(guò)程中依次包含以下幾步反應(yīng)：
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O …（a）
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3…（b）
2NaHSO3 Na2S2O5+H2O …（c）
實(shí)驗(yàn)裝置如下：

（1）實(shí)驗(yàn)室可用廢鋁絲與NaOH溶液反應(yīng)制取H2 ， 制取H2的離子方程式為 ．
（2）圖1裝置中，導(dǎo)管X的作用是 ．
（3）通氫氣一段時(shí)間后，以恒定速率通入SO2 ， 開始的一段時(shí)間溶液溫度迅速升高，隨后溫度緩慢變化，溶液開始逐漸變黃．“溫度迅速升高”的原因?yàn)?/span>；
實(shí)驗(yàn)后期須保持溫度在約80℃，可采用的加熱方式為 ．
（4）反應(yīng)后的體系中有少量白色亞硫酸鈉析出，參照?qǐng)D2溶解度曲線，除去其中亞硫酸鈉固體的方法是；然后獲得較純的無(wú)水Na2S2O5應(yīng)將溶液冷卻到30℃左右抽濾，控制“30℃左右”的理由是 ．
（5）用圖3裝置干燥Na2S2O5晶體時(shí)，通入H2的目的是；真空干燥的優(yōu)點(diǎn)是 ．
（6）測(cè)定產(chǎn)品中焦亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)常用剩余碘量法．已知：S2O52﹣+2I2+3H2O=2SO42﹣+4I﹣+6H+；2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣
請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟（可提供的試劑有：焦亞硫酸鈉樣品、標(biāo)準(zhǔn)碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液及蒸餾水）．
①精確稱取產(chǎn)品0.2000g放入碘量瓶（帶磨口塞的錐形瓶）中．
②準(zhǔn)確移取一定體積和已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液（過(guò)量）并記錄數(shù)據(jù)，在暗處放置5min，然后加入5mL冰醋酸及適量的蒸餾水．
③用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至接近終點(diǎn)．
④ ．
⑤ ．
⑥重復(fù)步驟①～⑤；根據(jù)相關(guān)記錄數(shù)據(jù)計(jì)算出平均值．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（2）排出H2、未反應(yīng)的SO2及水蒸氣等
（3）SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；80℃水浴加熱
（4）趁熱過(guò)濾；此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和，不析出
（5）排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化；干燥室內(nèi)部的壓力低，水分在低溫下就能氣化，減少產(chǎn)品氧化
（6）加入1～2mL淀粉溶液；繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積
【解析】解：（1.）鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，故答案為：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；
（2.）該裝置中二氧化硫和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，通入氫氣能防止亞硫酸鹽被氧化，如果錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大會(huì)產(chǎn)生安全事故，所以導(dǎo)管的作用是排出H2、未反應(yīng)的SO2及水蒸氣等，從而防止安全事故的發(fā)生，故答案為：排出H2、未反應(yīng)的SO2及水蒸氣等；
（3.）SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度升高，所以溶液“溫度迅速升高”；溫度小于100℃時(shí)要采用水浴加熱，需要的溫度是80℃，所以用水浴加熱；故答案為：SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)；80℃水浴加熱；
（4.）根據(jù)圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當(dāng)接近40℃時(shí)亞硫酸鈉溶解度減小，所以要趁熱過(guò)濾；控制“30℃左右”時(shí)，此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和，不析出，故答案為：趁熱過(guò)濾；此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和，不析出；
（5.）焦亞硫酸鈉能被壓強(qiáng)氧化，則通入氫氣的目的是排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化；真空干燥時(shí)，干燥室內(nèi)部的壓力低，水分在低溫下就能氣化，從而減少產(chǎn)品氧化，故答案為：排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化；干燥室內(nèi)部的壓力低，水分在低溫下就能氣化，減少產(chǎn)品氧化；
（6.）④碘能使淀粉變藍(lán)色，所以可以用淀粉試液檢驗(yàn)滴定終點(diǎn)，需要的操作是加入1～2mL淀粉溶液，故答案為：加入1～2mL淀粉溶液；
⑤繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)為：繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積，然后再重復(fù)實(shí)驗(yàn)，減少實(shí)驗(yàn)誤差，
故答案為：繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積．
（1.）鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣；
（2.）該裝置中二氧化硫和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，通入氫氣能防止亞硫酸鹽被氧化，如果錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大會(huì)產(chǎn)生安全事故；
（3.）SO2與NaOH溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)導(dǎo)致溶液溫度升高；溫度小于100℃時(shí)要采用水浴加熱；
（4.）根據(jù)圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當(dāng)接近40℃時(shí)亞硫酸鈉溶解度減小；控制“30℃左右”時(shí)，此時(shí)溶液中Na2SO3不飽和；
（5.）焦亞硫酸鈉能被壓強(qiáng)氧化；真空干燥時(shí)，干燥室內(nèi)部的壓力低，水分在低溫下就能氣化；
（6.）④碘能使淀粉變藍(lán)色，所以可以用淀粉試液檢驗(yàn)滴定終點(diǎn)；⑤繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)為：繼續(xù)用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至藍(lán)色剛好褪去且半分鐘內(nèi)顏色不復(fù)現(xiàn)，記錄滴定所消耗的體積．