Question

【题目】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在食品加工中常用作防腐剂、漂白剂和疏松剂．焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末，150℃时开始分解，在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化．实验室制备焦亚硫酸钠过程中依次包含以下几步反应：
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O …（a）
Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3…（b）
2NaHSO3 Na2S2O5+H2O …（c）
实验装置如下：

（1）实验室可用废铝丝与NaOH溶液反应制取H2 ， 制取H2的离子方程式为 ．
（2）图1装置中，导管X的作用是 ．
（3）通氢气一段时间后，以恒定速率通入SO2 ， 开始的一段时间溶液温度迅速升高，随后温度缓慢变化，溶液开始逐渐变黄．“温度迅速升高”的原因为；
实验后期须保持温度在约80℃，可采用的加热方式为 ．
（4）反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出，参照图2溶解度曲线，除去其中亚硫酸钠固体的方法是；然后获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤，控制“30℃左右”的理由是 ．
（5）用图3装置干燥Na2S2O5晶体时，通入H2的目的是；真空干燥的优点是 ．
（6）测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数常用剩余碘量法．已知：S2O52﹣+2I2+3H2O=2SO42﹣+4I﹣+6H+；2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣
请补充实验步骤（可提供的试剂有：焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3溶液及蒸馏水）．
①精确称取产品0.2000g放入碘量瓶（带磨口塞的锥形瓶）中．
②准确移取一定体积和已知浓度的标准碘溶液（过量）并记录数据，在暗处放置5min，然后加入5mL冰醋酸及适量的蒸馏水．
③用标准Na2S2O3溶液滴定至接近终点．
④ ．
⑤ ．
⑥重复步骤①～⑤；根据相关记录数据计算出平均值．

Answer 1

【答案】
（1）2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑
（2）排出H2、未反应的SO2及水蒸气等
（3）SO2与NaOH溶液的反应是放热反应；80℃水浴加热
（4）趁热过滤；此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出
（5）排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化，减少产品氧化
（6）加入1～2mL淀粉溶液；继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积
【解析】解：（1.）铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑，故答案为：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO2﹣+3H2↑；
（2.）该装置中二氧化硫和氢氧化钠发生反应，通入氢气能防止亚硫酸盐被氧化，如果锥形瓶内压强过大会产生安全事故，所以导管的作用是排出H2、未反应的SO2及水蒸气等，从而防止安全事故的发生，故答案为：排出H2、未反应的SO2及水蒸气等；
（3.）SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高，所以溶液“温度迅速升高”；温度小于100℃时要采用水浴加热，需要的温度是80℃，所以用水浴加热；故答案为：SO2与NaOH溶液的反应是放热反应；80℃水浴加热；
（4.）根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小，所以要趁热过滤；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出，故答案为：趁热过滤；此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出；
（5.）焦亚硫酸钠能被压强氧化，则通入氢气的目的是排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化，从而减少产品氧化，故答案为：排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化，减少产品氧化；
（6.）④碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点，需要的操作是加入1～2mL淀粉溶液，故答案为：加入1～2mL淀粉溶液；
⑤继续做实验为：继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积，然后再重复实验，减少实验误差，
故答案为：继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积．
（1.）铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；
（2.）该装置中二氧化硫和氢氧化钠发生反应，通入氢气能防止亚硫酸盐被氧化，如果锥形瓶内压强过大会产生安全事故；
（3.）SO2与NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高；温度小于100℃时要采用水浴加热；
（4.）根据图知，温度越高Na2S2O5溶解度增大，当接近40℃时亚硫酸钠溶解度减小；控制“30℃左右”时，此时溶液中Na2SO3不饱和；
（5.）焦亚硫酸钠能被压强氧化；真空干燥时，干燥室内部的压力低，水分在低温下就能气化；
（6.）④碘能使淀粉变蓝色，所以可以用淀粉试液检验滴定终点；⑤继续做实验为：继续用标准Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现，记录滴定所消耗的体积．