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11.次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2•HCHO•2H2O) 俗称吊块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛.实验室以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料,通过以下反应制得:
SO2+Na2SO3+H2O═2NaHSO3
NaHSO3+Zn+HCHO+3H2O═NaHSO2•HCHO•2H2O+Zn(OH)2
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;
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.向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%甲醛溶液,在80℃~90℃下,反应约3h.趁热过滤,温水洗涤.
步骤3:①将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;②往滤液中加入适量乙醇,析出晶体,过滤;③合并滤渣,乙醇洗涤,干燥得到产品.
(1)仪器C的名称冷凝管.
(2)装置A中多孔球泡的作用是增大二氧化硫气体和Na2SO3液体的接触面积,加快反应速度,装置B 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.
(3)①步骤2中,反应生成的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搅拌;
②步骤2中,应采用何种加热方式水浴加热;
③趁热过滤的目的是除去多余的锌粉和生成的氢氧化锌,防止硫酸氢钠甲醛冷却结晶,造成损失.
(4)步骤3的①中不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是防止产物被空气氧化;步骤3的②中加入乙醇,有晶体析出的原因是加入乙醇降低了次硫酸氢钠甲醛的溶解度,从而析出晶体.

分析 (1)根据装置图可知仪器名称;
(2)多孔球泡可增大气体和液体的接触面积;装置B 是尾气吸收装置,倒置的漏斗可以防倒吸;
(3)①搅拌可以防止Zn(OH)2 覆盖在锌粉表面;
②根据次硫酸氢钠甲醛的分解温度应选择水浴加热,水浴加热均匀,且容易控制;
③过滤的目的是除去锌粉和生成的氢氧化锌,同时要防止次硫酸氢钠甲醛从溶液中析出;
(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;次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,加入乙醇可以降低次硫酸氢钠甲醛溶解度.

解答 解:(1)根据装置图可知仪器C的名称为冷凝管,
故答案为:冷凝管;
(2)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,装置B 是尾气吸收装置,倒置的漏斗可以防倒吸,所以装置B 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:增大二氧化硫气体和Na2SO3液体的接触面积,加快反应速度;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;
(3)①防止Zn(OH)2 覆盖在锌粉表面阻止反应进行,可以通过搅拌的方法,
故答案为:搅拌;
②根据次硫酸氢钠甲醛的分解温度应选择水浴加热,水浴加热均匀,且容易控制,
故答案为:水浴加热;
③过滤的目的是除去锌粉和生成的氢氧化锌,同时要防止次硫酸氢钠甲醛从溶液中析出,所以要趁热过滤,
故答案为:除去多余的锌粉和生成的氢氧化锌,防止硫酸氢钠甲醛冷却结晶,造成损失;
(4)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,次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,加入乙醇可以降低次硫酸氢钠甲醛溶解度,所以步骤3的②中加入乙醇,有晶体析出的原因是加入乙醇降低了次硫酸氢钠甲醛的溶解度,从而析出晶体,
故答案为:防止产物被空气氧化;加入乙醇降低了次硫酸氢钠甲醛的溶解度,从而析出晶体.

点评 本题考查了实验制备方案的设计,实验步骤的操作,仪器使用方法,反应过程中的物质判断,题目难度中等.

练习册系列答案
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(4)通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程).

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19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
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6.下列离子方程式正确的是(  )
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16.高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂,具有净水和消毒双重功能.某课外学习小组设计如下方案制备高铁酸钾:

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3.现有一种黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺,原料的综合利用率较高.其主要流程如下:

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B.反应生成的SO2直接排放会污染环境
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(6)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数,取280mL(标准状况)气体样品与足量Fe2(SO43溶液完全反应后,用浓度为0.020 00mol/L.K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗K2Cr2O7溶液25.00mL.
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②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为12.00%.

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20.已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大.A元素的阳离子核外无电子;B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数相同,C与B同周期,核外有三个未成对电子;D元素的基态原子核外有8种运动状态的电子;E元素的最高正价与最低负价的代数和为4;F元素的正三价离子的3d轨道为半充满;请回答下列问题:
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(2)离子化合物CA5的晶体中含有的化学键有ABD.
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(5)FD晶胞结构如图所示,FD晶体中F2+配位数为6,若该晶胞边长为a cm,则该晶体密度为$\frac{288}{{N}_{A}×{a}^{3}}$g/cm3

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

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A.浓烧碱溶液中加入铝片:A1+2OH-+2H2O═[A1(OH)4]-+H2
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D.敞开体系,向FeC12溶液滴加NaOH溶液:4Fe2++8OH-+O2+2H2O═4Fe (OH)3

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