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...

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）；

2NaHSO3Na2S2O5 + H2O ……（c）；

实验装置如下：

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（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。

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（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。

(15分) （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）④加入1～2mL淀粉溶液 ⑤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】试题分析：（1）铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和H2，反应的离子方程式为2Al +2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al +2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2↑；（2）图-1装置中，导管X可以将反应后剩余的气体导出，故答案为：排出H2、未反应的SO2及水蒸气等；（3）二氧化硫与氢氧化钠反应本质是中和反应，属于放热反应，因此反应时温度会迅速升高；保持温度在约80℃，可采用的水浴加热，故答案为：SO2与NaOH溶液的反应是放热反应；80℃水浴加热；（4）根据图像，亚硫酸钠在温度较高时溶解度较小，而产物的溶解度较大，因此除去其中亚硫酸钠固体需要趁热过滤；在30~40℃时亚硫酸钠的溶解度较大，要获得较纯的无水Na2S2O5应将溶液冷却到30℃左右抽滤，因为在30℃左右溶液中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）根据题意，Na2S2O5在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化，干燥Na2S2O5晶体时，通入H2的目的可以排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化；Na2S2O5在150℃时开始分解，真空干燥，可以使水分在低温下就能气化，减少产品氧化和分解，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）根据实验步骤，S2O52－+2I2+3H2O=2SO42－+4I－+6H+；用标准Na2S2O3溶液滴定时发生的反应为2S2O32－+I2 = S4O62－+2I－，至接近终点，加入1～2mL淀粉溶液作为指示剂；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，故答案为：④加入1～2mL淀粉溶液；⑤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。考点：考查了物质制备、滴定实验的相关知识。

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考点分析：

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