Question

【题目】次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛，已知次硫酸氢钠甲醛具有强还原性，且在120 ℃以上发生分解。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：

步骤1：在烧瓶中(装置如图所示)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：将装置A中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在80～90 ℃下，反应约3 h，冷却至室温，抽滤。

步骤3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶，抽滤。

(1)仪器B的名称为__________，装置A中通入SO2的导管末端是多孔球泡，其作用是：__________________________________________。

(2)装置C的作用是________________。

(3)①步骤2中，应采用何种加热方式____________，优点是________________；

②冷凝管中回流的主要物质除H2O外还有__________(填化学式)。

(4)步骤3中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是_____________________________。

(5)请写出步骤1中制取NaHSO3的化学方程式：_____________________________。

Answer 1

【答案】(球形)冷凝管 增大接触面积使SO2充分反应 吸收二氧化硫并防止倒吸 水浴加热 均匀受热、容易控制温度 HCHO 防止产物被空气氧化 Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3

【解析】

(1)装置A中通入SO2的导管末端是多孔球泡，可增大二氧化硫气体和Na2SO3液体的接触面积；

(2)装置C是尾气吸收装置，结合二氧化硫易溶于水分析解答；

(3)次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O) 在120 ℃以上发生分解；HCHO易挥发据此分析解答；

(4)根据化合价分析次硫酸氢钠甲醛具有的性质，结合次硫酸氢钠甲醛的性质分析判断；

(5)步骤1中Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液，据此书写反应的化学方程式。

(1)根据装置图，仪器B为(球形)冷凝管，装置A中通入SO2的导管末端是多孔球泡，可增大二氧化硫气体和Na2SO3液体的接触面积，加快反应速度，故答案为：(球形)冷凝管；增大接触面积使SO2充分反应，加快反应速度；

(2)装置C是尾气吸收装置，倒置的漏斗可以防倒吸，所以装置C的作用是吸收未反应的二氧化硫，防止污染空气并阻止空气进入装置A，故答案为：吸收二氧化硫并防止倒吸；

(3)①次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O) 在120 ℃以上发生分解，根据分解温度应选择水浴加热，而且水浴加热均匀，容易控制温度，故答案为：水浴加热；均匀受热、容易控制温度；

②HCHO易挥发，在80°C-90°C条件下会大量挥发，加冷凝管可以使HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率，故答案为：HCHO；

(4)次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，次硫酸氢钠甲醛可以被空气中的氧气氧化变质，故答案为：防止产物被空气氧化；

(5)步骤1中Na2SO3和水，搅拌溶解，缓慢通入SO2，至溶液pH约为4，制得NaHSO3溶液，反应的化学方程式为Na2SO3＋SO2＋H2O===2 NaHSO3，故答案为：Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3。