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【题目】食品加工中常用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。现实验室欲制备焦亚硫酸钠,其反应依次为:()2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

()Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3

()2NaHSO3Na2S2O5+H2O

查阅资料: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。

实验装置如下:

1)实验室可用废铝丝与NaOH溶液制取H2,其离子方程式为___

2)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__。实验后期须利用水浴使温度保持在约80℃。

3)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,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℃左右过滤,控制“30℃左右的理由是___

4)丙为真空干燥Na2S2O5晶体的装置,通入H2的目的是___

5)常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。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准确移取一定体积的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。

___

⑤重复步骤①~③;根据相关记录数据计算出平均值。

【答案】2Al2OH-2H2O=2AlO2-3H2 SO2NaOH溶液的反应是放热反应 趁热过滤 此时溶液中Na2SO3不饱和,不析出 排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化 加入少量淀粉溶液,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色,记录滴定所消耗的体积

【解析】

(1)铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;

(2)SO2NaOH溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高;

(3)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;

(4)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;

(5)④碘能使淀粉变蓝色,所以可以用淀粉试液检验滴定终点,继续做实验为:加入少量淀粉溶液,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。

(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

(2)SO2NaOH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

(3)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;

(4)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;

(5)④继续做实验为:加入少量淀粉溶液,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,然后再重复实验,减少实验误差。

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