Question

【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_______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，加快吸收速率HCHONaHCO3+ HCHO+ Zn+ H2O= NaHSO2·HCHO+ 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%。