问题标题:
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图:
问题描述:
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图:
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)写出步骤2中发生反应的化学方程式___;
(4)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___;
(5)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.[M(NaHSO2•HCHO•2H2O)=154g/mol]
①如何检验沉淀是否洗净___.
②则所制得的产品的纯度为___.
陈菊红回答:
(1)装置B吸收未反应的二氧化硫等,可以用氢氧化钠溶液吸收;采取逆流原理通入冷凝水,可以充分冷却,即从a口中通入冷凝水,
故答案为:氢氧化钠溶液;a;
(2)多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,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)步骤2中锌粉和甲醛溶液、NaHSO3溶液发生氧化还原反应生成次硫酸氢钠甲醛和氢氧化锌沉淀,反应方程式为NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn(OH)2,
故答案为:NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2•HCHO+Zn(OH)2;
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,遇到空气中的氧气易被氧化,所以步骤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,也防止氧气将产物氧化,
故答案为:防止氧气将产物氧化;
(5)①洗涤不干净,会附着氯化钡,检验沉淀是否洗净方法:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,说明已经洗净,若有白色沉淀,则未洗净,
故答案为:取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加HNO3酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀,说明已经洗净,若有白色沉淀,则未洗净;
②由NaHSO2•HCHO•2H2O+2I2=NaHSO4+HI+HCHO、NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓+HCl+NaCl,可得关系式:NaHSO2•HCHO•2H2O~BaCl2,硫酸钡的质量为0.466g,其物质的量为0.466g233g/mol
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