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）

2NaHSO3 Na2S2O5 + 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）题图-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，参照题图-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）用题图-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。

（1）2Al +2OH+2H2O = 2AlO+3H2↑（2分）（2）排出H2、未反应的SO2及水蒸气等（1分）（3）SO2与NaOH溶液的反应是放热反应（1分）；80℃水浴加热（1分）（4）趁热过滤（1分）；此时溶液中Na2SO3不饱和，不析出（1分）（5）排出空气，防止焦亚硫酸钠被氧化（2分）；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（2分）（6）④加入1～2mL淀粉溶液（2分） 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（2分）【解析】试题分析：（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）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，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；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，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，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，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，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考点：实验方案的设计

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考点分析：

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PbI2是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂——甲胺铅碘的原料。合成PbI2的实验流程如下：

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（1）将铅块制成铅花的目的是。

（2）31.05g铅花用5.00mol·L－1的硝酸溶解，至少需消耗5.00 mol·L－1硝酸 mL，同时产生 L(标准状况下)NO。

（3）取一定质量(CH3COO)2Pb·nH2O样品在N2气氛中加热，测得样品固体残留率

随温度的变化如下图所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）。

①(CH3COO)2Pb·nH2O中结晶水数目n= （填数字）。

②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为（写结构简式）。

（4）称取一定质量的PbI2固体，用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液，准确移取25.00mLPbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中，发生：2RH(s) + Pb2+(aq) = R2Pb(s) +2H+(aq)，用锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液合并到锥形瓶中。加入2～3滴酚酞溶液，用0.002500mol·L－1NaOH溶液滴定，到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL。计算室温时PbI2 的Ksp (请给出计算过程)。