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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷169
次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2bHCHOcH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。某化学兴趣小组以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。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℃以上会发生分解。实验装置(如图1所示)及步骤如下:

I.在三颈烧瓶中加入一定量的Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。
II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%的甲醛溶液,不断搅拌,在80~90℃左右的水浴中反应约3h后趁热过滤,试剂X洗涤。
III.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;往滤液中加入适量试剂Y,析出晶体,过滤;合并滤渣,试剂Z洗涤,干燥得到产品。
请回答下列问题:
(1)Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,则步骤I中确定何时停止通SO2的实验操作为___
(2)下列说法中正确的是___
A.B中烧杯中盛放的试剂可以是NaOH溶液
B.试剂Y是无水乙醇;试剂X与试剂Z都是乙醇的水溶液
C.冷凝管内冷凝回流的主要物质是HCHO
D.步骤III中所选择的干燥操作应为真空干燥
(3)步骤II中的水浴加热相比于与酒精灯直接加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有___的优点。化学兴趣小组的同学为完成所设计的实验,除图1中装置仪器外,还需要使用到的仪器有___
(4)步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有___(并简要说明理由)。
(5)AHMT分光光度法常用于测定溶液样本中甲醛的浓度。其原理是:甲醛与AHMT溶液在碱性条件下缩合后,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,其对特定波长光的吸收程度(即色泽深浅)与甲醛在一定浓度范围内成正比。现测得该紫红色化合物的吸光度A与HCHO标准溶液的浓度关系如图3所示:

该化学兴趣小组的同学设计了如下实验确定次硫酸氢钠甲醛的组成:
I.准确称取1.5400g样品,完全溶于水配制成100mL溶液
II.取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000
III.另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,再加入BaCl2溶液充分反应,得到0.5825g白色沉淀。其反应原理为:
aNaHSO2•bHCHO•cH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)。
①通过计算可知次硫酸氢钠甲醛的化学式为___
②结合三颈烧瓶内发生的合成反应产物分析,题干的步骤II中,不断搅拌的目的为:___
③若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物。写出该反应的离子方程式___
2020高三·全国·专题练习
知识点:二氧化硫的化学性质甲醛物质性质的探究物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2•bHCHO•cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。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:在如图所示装置的烧瓶中加入一定量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___
(2)步骤2中加入锌粉时有NaHSO2和Zn(OH)2生成。
①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:___
②生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是___
(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外,还有___(填化学式)。
(4)步骤3中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是___
(5)步骤2抽滤所得滤渣的成分为Zn和Zn(OH)2,利用滤渣制备ZnO的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,___,900℃煅烧。(已知:Zn与铝类似,能与NaOH溶液反应;Zn2+开始沉淀的pH为5.9,沉淀完全的pH为8.9,pH>11时,Zn(OH)2能生成ZnO22-。实验中须使用的试剂有1.0mol•L-1NaOH溶液、1.0mol•L-1HCl溶液、水)
(6)产物组成测定实验:
准确称取1.5400g样品,溶于水配成l00mL溶液;取25.00mL样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000(如图);另取25.00mL样品溶液,加入过量碘水后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重得到BaSO4固体0.5825g。

①样品溶液HCHO浓度为___mol•L-1
②通过计算确定aNaHSO2·bHCHO•cH2O的化学式为___
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。止水夹 a   b     多孔球泡
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________

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