Question

（14分）次硫酸氢钠甲醛（NaHSO2•HCHO•2H2O）俗称吊白块，不稳定，120℃时会分解。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：

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：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3h，冷却至室温，抽滤；

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                ；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                                 。

（6）为了测定产品的纯度，准确称取2.0g样品，完全溶于水配成100mL溶液，取20.00mL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0.466g，则所制得的产品的纯度为                       。

Answer

（1）NaOH溶液（2分） a（2分）

（2）增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率。（2分）

（3）HCHO（2分）

（4）NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2•HCHO+Zn（OH）2 （2分）

（5）防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化（2分）

（6）77%（2分）

【解析】

试题分析：（1）该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛，SO2 作为尾气不能排放到空气中，装置B的作用是吸收SO2 ，所以装置B 的烧杯中应加入的溶液是NaOH溶液，A为三颈烧瓶， 冷凝水从下口进水，才有利于冷水在冷凝器中存在，冷凝效果更好；所以冷却水从a口进水。

（2）为了增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率，A中放置了多孔球泡。

（3）HCHO具有挥发性，在80℃—90℃条件下会大量挥发，加冷凝管可以是HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。

（4）该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛，则步骤2中发生反应的化学方程式为NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2•HCHO+Zn（OH）2。

（5）次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，可以被空气中的氧气氧化变质，为了防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化，在真空容器中进行蒸发浓缩。

（6）根据题意发生的离子反应为2H2O+HSO2-+2I2 =SO42-+4I－+5H＋，SO42-+Ba2＋=BaSO4↓，得关系式为

NaHSO2•HCHO•2H2O—BaSO4

154 233

x 0.466 列方程解得：x=0.308

则所制得的产品的纯度为（0.308×5）÷2.0×100%=77%。

考点：考查实验制备方案的设计，实验步骤的基本操作，仪器使用方法，化学计算等知识。