Question

【題目】次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗稱吊白塊，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驗步驟如下：

已知：次硫酸氫鈉甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有強(qiáng)還原性，且在120℃以上發(fā)生分解。

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：向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液，將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞，在80～90℃下，反應(yīng)約3h，冷卻至室溫，抽濾將剩余鋅粉與難溶性產(chǎn)物除去。

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___________(填字母代號)；

A.NaOH溶液 B.NaHSO3溶液 C.飽和NaCl溶液

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)濃縮的原因是防止溫度過高使產(chǎn)物分解，也防止_________。

(6)為了測定產(chǎn)品的純度，準(zhǔn)確稱取2.0 g樣品，完全溶于水配成100 mL溶液，取20.00 mL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0.233 g，則所制得的產(chǎn)品的純度為_____(保留三位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】A a 增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率 HCHO NaHSO3+Zn+H2O+HCHO=NaHSO2·HCHO+Zn（OH）2 氧氣將產(chǎn)物氧化 38.5%

【解析】

（1）裝置B吸收未反應(yīng)的二氧化硫等，二氧化硫為酸性氧化物，可以用氫氧化鈉溶液吸收；根據(jù)裝置圖，采用逆流冷卻效果好，冷凝管中冷卻水從低處即a口進(jìn)水。故答案為：A；a；

（2）多孔球泡可以增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率；故答案為：增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率；

（3）甲醛易揮發(fā)，為增大產(chǎn)率，需要冷凝回流，故冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O外還有HCHO；故答案為：HCHO；

（4）步驟2的反應(yīng)為制得的NaHSO3與鋅粉、甲醛溶液在80～90℃下，生成NaHSO2·HCHO和Zn（OH）2的反應(yīng)，方程式為：NaHSO3+Zn+H2O+HCHO=NaHSO2·HCHO+Zn（OH）2；

故答案為：NaHSO3+Zn+H2O+HCHO=NaHSO2·HCHO+Zn（OH）2；

（5）次硫酸氫鈉甲醛（NaHSO2·HCHO·2H2O）不穩(wěn)定，120℃時會分解，故在真空容器中蒸發(fā)濃縮可以防止溫度過高產(chǎn)物分解，也防止氧氣將產(chǎn)物氧化；

故答案為：氧氣將產(chǎn)物氧化；

（6）根據(jù)反應(yīng)NaHSO2·HCHO·2H2O+2I2=NaHSO4+HI+HCHO和NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl+NaCl得關(guān)系式NaHSO2·HCHO·2H2O～BaCl2，硫酸鋇的質(zhì)量為0.233g，其物質(zhì)的量為0.001mol，所以樣品中純NaHSO2·HCHO·2H2O的質(zhì)量為0.001mol××154g·mol－1=0.77g，所以純度=×100%=38.5%，故答案為：38.5%．