Question

【题目】次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工业中有广泛应用。以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下：

已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在120℃以上发生分解。

步骤1：在三颈烧瓶中加入一定量Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液。

步骤2：向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，将装置A中导气管换成橡皮塞，在80～90℃下，反应约3h，冷却至室温，抽滤将剩余锌粉与难溶性产物除去。

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。

(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是___________(填字母代号)；

A.NaOH溶液 B.NaHSO3溶液 C.饱和NaCl溶液

冷凝管中冷却水从___________(填“a”或“b”)口进水。

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

(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有___________(填化学式)。

(4)写出步骤2中发生反应的化学方程式___________________________________________。

(5)步骤3中在真空容器中蒸发浓缩的原因是防止温度过高使产物分解，也防止_________。

(6)为了测定产品的纯度，准确称取2.0 g样品，完全溶于水配成100 mL溶液，取20.00 mL所配溶液，加入过量碘完全反应后(已知I2不能氧化甲醛，杂质不反应)，加入BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重得到白色固体0.233 g，则所制得的产品的纯度为_____(保留三位有效数字)

Answer 1

【答案】A a 增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率 HCHO NaHSO3+Zn+H2O+HCHO=NaHSO2·HCHO+Zn（OH）2 氧气将产物氧化 38.5%

【解析】

（1）装置B吸收未反应的二氧化硫等，二氧化硫为酸性氧化物，可以用氢氧化钠溶液吸收；根据装置图，采用逆流冷却效果好，冷凝管中冷却水从低处即a口进水。故答案为：A；a；

（2）多孔球泡可以增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率；故答案为：增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率；

（3）甲醛易挥发，为增大产率，需要冷凝回流，故冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有HCHO；故答案为：HCHO；

（4）步骤2的反应为制得的NaHSO3与锌粉、甲醛溶液在80～90℃下，生成NaHSO2·HCHO和Zn（OH）2的反应，方程式为：NaHSO3+Zn+H2O+HCHO=NaHSO2·HCHO+Zn（OH）2；

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

（5）次硫酸氢钠甲醛（NaHSO2·HCHO·2H2O）不稳定，120℃时会分解，故在真空容器中蒸发浓缩可以防止温度过高产物分解，也防止氧气将产物氧化；

故答案为：氧气将产物氧化；

（6）根据反应NaHSO2·HCHO·2H2O+2I2=NaHSO4+HI+HCHO和NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl+NaCl得关系式NaHSO2·HCHO·2H2O～BaCl2，硫酸钡的质量为0.233g，其物质的量为0.001mol，所以样品中纯NaHSO2·HCHO·2H2O的质量为0.001mol××154g·mol－1=0.77g，所以纯度=×100%=38.5%，故答案为：38.5%．