【題目】次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)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(shí)驗(yàn)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: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_______“a”“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________ 。

【答案】NaOH 溶液a增大氣體與溶液的接觸面積加快吸收速率HCHONaHCO3+ HCHO+ Zn+ H2O= NaHSOHCHO+ 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77.00%

【解析】

試題(1)該實(shí)驗(yàn)是以Na2SO3SO2、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。

3HCHO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、SO2HCHO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+ZnOH2。

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+5HSO42-+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%

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】某溫度T1時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的H2和I2(g),發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g) 2HI(g),反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)。下列說法正確的是

反應(yīng)時(shí)間/min

n(H2)/mol

n(I2)/mol

0

0.9

0.3

t1

0.8

t2

0.2

A. 反應(yīng)在tmin內(nèi)的平均速率為:v(H2)=mol-1·L-1·min-l

B. 保持其他條件不變,向平衡體系中再通0.20molH2,與原平衡相比,達(dá)到新平衡時(shí)I2(g)轉(zhuǎn)化率增大,H2的體積分?jǐn)?shù)不變

C. 保持其他條件不變,起始時(shí)向容器中充入的H2和I2(g)都為0.5mol,達(dá)到平衡時(shí) n(HI)=0.2mol

D. 升高溫度至T2時(shí),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.18,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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【題目】半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話:從沙灘到用戶,計(jì)算機(jī)芯片的材料是硅,下列有關(guān)硅及其化合物敘述正確的是(

A. 水玻璃可做防火材料 B. 光導(dǎo)纖維的主要成分是高純硅

C. 可用石英鉗堝加熱熔融氫氧化鈉固體 D. 二氧化硅不和任何酸反應(yīng)

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【題目】下表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:

主族

周期

I A

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

0族

第二周期

第三周期

第四周期

(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是:_____(填具體元素符號(hào),下同),原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______。元素⑩名稱為_________。

(2)在最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的化合物的分子式是_________,堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是:________________。

(3)用電子式表示元素④與⑥的化合物的形成過程:___________________,該化合物屬于_____(填“共價(jià)”或“離子”)化合物。

(4)表示①與⑦的化合物的電子式________,該化合物是由_______(填“極性”或“非極性”)鍵形成的。

(5)③、⑥、⑦三種元素形成的離子,離子半徑由大到小的順序是_________(用化學(xué)式表示)。

(6)元素③的簡(jiǎn)單氫化物的結(jié)構(gòu)式為_____;該氫化物常溫下和元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為________。

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【題目】現(xiàn)有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五種溶液,只用一種試劑把它們區(qū)別開,這種試劑是

A. 氨水 B. AgNO3溶液 C. NaOH溶液 D. NaCl溶液

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【題目】下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的結(jié)論中,正確的是( )

A. 無色溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,結(jié)論:原溶液可能含有CO32-

B. 某物質(zhì)焰色反應(yīng)呈黃色,結(jié)論:該物質(zhì)是鈉鹽

C. 無色試液加入NaOH溶液,加熱產(chǎn)生的氣體使紅色石蕊試紙變藍(lán),結(jié)論:試液中含NH3

D. 無色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,結(jié)論:原溶液一定含有SO42-

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【題目】下圖是部分短周期元素化合價(jià)與原子序數(shù)的關(guān)系圖,下列說法不正確的是

A. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:R>W

B. XY可以形成原子個(gè)數(shù)比為1:11:2的兩種離子化合物

C. X、YZ、W、R五種元素形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的是X2-

D. YZ兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能相互反應(yīng)

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【題目】下列物質(zhì)在一定條件下與碳作用所產(chǎn)生的無色氣體能與H2S反應(yīng)的是( 。

A. 二氧化硅 B. 濃硫酸 C. 濃硝酸 D.

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【題目】地殼中含量最多的金屬屬于

A.有色金屬,輕金屬B.有色金屬,重金屬

C.黑色金屬,輕金屬D.黑色金屬,重金屬

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