Question

【題目】次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗稱吊白塊，不穩(wěn)定，120℃時(shí)會(huì)分解。在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：在三頸燒瓶中加入一定量Na2SO3和水，攪拌溶解，緩慢通入SO2，至溶液pH 約為4，制得NaHSO3溶液。

步驟2：將裝置A 中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，在80～90℃下，反應(yīng)約3h，冷卻至室溫，抽濾；

步驟3：將濾液真空蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。

（1）裝置B 的燒杯中應(yīng)加入的溶液是____________；冷凝管中冷卻水從_____(填“a”或“b”)口進(jìn)水。

（2）A中多孔球泡的作用是__________________________________________。

（3）冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O 外還有________ (填化學(xué)式)。

（4）寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

（5）步驟3中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是____________________________。

（6）為了測(cè)定產(chǎn)品的純度，準(zhǔn)確稱取2.0g樣品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL所配溶液，加入過量碘完全反應(yīng)后(已知I2不能氧化甲醛，雜質(zhì)不反應(yīng))，加入BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重得到白色固體0.466g，則所制得的產(chǎn)品的純度為_____。

Answer 1

【答案】 NaOH溶液 a 增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率 HCHO NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2HCHO+Zn(OH)2 防止溫度過高使產(chǎn)物分解，也防止氧氣將產(chǎn)物氧化 77%

【解析】試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛，SO2作為尾氣不能排放到空氣中，裝置B的作用是吸收SO2，所以裝置B 的燒杯中應(yīng)加入的溶液是NaOH溶液，A為三頸燒瓶， 冷凝水從下口進(jìn)水，才有利于冷水在冷凝器中存在，冷凝效果更好；所以冷卻水從a口進(jìn)水。

（2）為了增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率，A中放置了多孔球泡。

（3）HCHO具有揮發(fā)性，在80℃—90℃條件下會(huì)大量揮發(fā)，加冷凝管可以是HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。

（4）該實(shí)驗(yàn)是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛，則步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2HCHO+Zn（OH）2。

（5）次硫酸氫鈉甲醛具有還原性，在敞口容器中蒸發(fā)濃縮，可以被空氣中的氧氣氧化變質(zhì)，為了防止溫度過高使產(chǎn)物分解，也防止氧氣將產(chǎn)物氧化，在真空容器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。

（6）根據(jù)題意發(fā)生的離子反應(yīng)為2H2O+HSO2-+2I2=SO42-+4I－+5H＋，SO42-+Ba2＋=BaSO4↓，得關(guān)系式為

NaHSO2HCHO2H2O—BaSO4

154 233

x 0.466 列方程解得：x=0.308

則所制得的產(chǎn)品的純度為（0.308×5）÷2.0×100%=77%。