Question

【題目】食品加工中常用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)作漂白劑、防腐劑和疏松劑。現實驗室欲制備焦亞硫酸鈉，其反應依次為：(ⅰ)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；

(ⅱ)Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3；

(ⅲ)2NaHSO3Na2S2O5+H2O。

查閱資料：焦亞硫酸鈉為黃色結晶粉末，150℃時開始分解，在水溶液或含有結晶水時更易被空氣氧化。

實驗裝置如下：

（1）實驗室可用廢鋁絲與NaOH溶液制取H2，其離子方程式為___。

（2）通氫氣一段時間后，以恒定速率通入SO2，開始的一段時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”的原因為__。實驗后期須利用水浴使溫度保持在約80℃。

（3）反應后的體系中有少量白色亞硫酸鈉析出，除去其中亞硫酸鈉固體的方法是___；然后獲得較純的無水Na2S2O5，應將溶液冷卻到30℃左右過濾，控制“30℃左右”的理由是___。

（4）丙為真空干燥Na2S2O5晶體的裝置，通入H2的目的是___。

（5）常用剩余碘量法測定產品中焦亞硫酸鈉的質量分數。已知：S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+；2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。請補充實驗步驟(可提供的試劑有：焦亞硫酸鈉樣品、標準碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、標準Na2S2O3溶液及蒸餾水)。

①精確稱取產品0.2000g放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中。

②準確移取一定體積的已知濃度的標準碘溶液(過量)并記錄數據，在暗處放置5min，然后加入5mL冰醋酸及適量的蒸餾水。

③用標準Na2S2O3溶液滴定至接近終點。

④___。

⑤重復步驟①～③；根據相關記錄數據計算出平均值。

Answer 1

【答案】2Al＋2OH-＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑ SO2與NaOH溶液的反應是放熱反應 趁熱過濾 此時溶液中Na2SO3不飽和，不析出 排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化 加入少量淀粉溶液，繼續用標準Na2S2O3溶液滴定至藍色剛好褪去且半分鐘內顏色不復色，記錄滴定所消耗的體積

【解析】

(1)鋁和NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣；

(2)SO2與NaOH溶液的反應是放熱反應導致溶液溫度升高；

(3)根據圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當接近40℃時亞硫酸鈉溶解度減小；控制“30℃左右”時，此時溶液中Na2SO3不飽和；

(4)焦亞硫酸鈉能被壓強氧化；真空干燥時，干燥室內部的壓力低，水分在低溫下就能氣化；

(5)④碘能使淀粉變藍色，所以可以用淀粉試液檢驗滴定終點，繼續做實驗為：加入少量淀粉溶液，繼續用標準Na2S2O3溶液滴定至藍色剛好褪去且半分鐘內顏色不復現，記錄滴定所消耗的體積。

(1)鋁和NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

(2)SO2與NaOH溶液的反應是放熱反應導致溶液溫度升高，所以溶液“溫度迅速升高”；

(3)根據圖知，溫度越高Na2S2O5溶解度增大，當接近40℃時亞硫酸鈉溶解度減小，所以要趁熱過濾；控制“30℃左右”時，此時溶液中Na2SO3不飽和，不析出；

(4)焦亞硫酸鈉能被壓強氧化，則通入氫氣的目的是排出空氣，防止焦亞硫酸鈉被氧化；

(5)④繼續做實驗為：加入少量淀粉溶液，繼續用標準Na2S2O3溶液滴定至藍色剛好褪去且半分鐘內顏色不復現，記錄滴定所消耗的體積，然后再重復實驗，減少實驗誤差。