【題目】次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2HCHO2H2O)俗稱吊白塊,在印染、醫(yī)藥以及原子能工業(yè)中有廣 泛應(yīng)用。以 Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛的實(shí)驗(yàn)步驟如下: 已知:次硫酸氫鈉甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有強(qiáng)還原性,且在 120℃以上發(fā)生分解。
步驟 1:在三頸燒瓶中加入一定量 Na2SO3 和水,攪拌溶解,緩慢通入 SO2,至溶液 pH 約為 4,制得 NaHSO3溶液。
步驟 2:將裝置 A 中導(dǎo)氣管換成橡皮塞。向燒瓶中加入稍過量的鋅粉和一定量甲醛溶液,在 80~90℃下, 反應(yīng)約 3h,冷卻至室溫,抽濾;
步驟 3:將濾液真空蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。
(1)裝置 B的燒杯中應(yīng)加入的溶液是_________;冷凝管中冷卻水從_______填“a”或“b”)口進(jìn)水。
(2)A 中多孔球泡的作用是________。
(3)冷凝管中回流的主要物質(zhì)除 H2O 外還有________(填化學(xué)式)。
(4)寫出步驟 2 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________。
(5)步驟 3 中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是________。
(6)為了測(cè)定產(chǎn)品的純度,準(zhǔn)確稱取 2.0g 樣品,完全溶于水配成 100mL 溶液,取 20.00mL 所配溶液, 加入過量碘完全反應(yīng)后(已知 I2 不能氧化甲醛,雜質(zhì)不反應(yīng)),加入 BaCl2 溶液至沉淀完全,過濾、洗滌、 干燥至恒重得到白色固體 0.466g,則所制得的產(chǎn)品的純度為________ 。
【答案】NaOH 溶液a增大氣體與溶液的接觸面積,加快吸收速率HCHONaHCO3+ HCHO+ Zn+ H2O= NaHSO2·HCHO+ Zn(OH)2防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化77.00%
【解析】
試題(1)該實(shí)驗(yàn)是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛,SO2作為尾氣不能排放到空氣中,裝置B的作用是吸收SO2,所以裝置B 的燒杯中應(yīng)加入的溶液是NaOH溶液,A為三頸燒瓶, 冷凝水從下口進(jìn)水,才有利于冷水在冷凝器中存在,冷凝效果更好;所以冷卻水從a口進(jìn)水。
(2)為了增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率,A中放置了多孔球泡。
(3)HCHO具有揮發(fā)性,在80℃—90℃條件下會(huì)大量揮發(fā),加冷凝管可以是HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。
(4)該實(shí)驗(yàn)是以Na2SO3、SO2、HCHO和鋅粉為原料制備次硫酸氫鈉甲醛,則步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2HCHO+Zn(OH)2。
(5)次硫酸氫鈉甲醛具有還原性,在敞口容器中蒸發(fā)濃縮,可以被空氣中的氧氣氧化變質(zhì),為了防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化,在真空容器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。
(6)根據(jù)題意發(fā)生的離子反應(yīng)為2H2O+HSO2-+2I2=SO42-+4I-+5H+,SO42-+Ba2+=BaSO4↓,得關(guān)系式為
NaHSO2HCHO2H2O—BaSO4
154 233
x 0.466 列方程解得:x=0.308
則所制得的產(chǎn)品的純度為(0.308×5)÷2.0×100%=77%。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美稱。海水中的碘富集在海藻中,我國(guó)海帶產(chǎn)量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途徑如下所示:
干海帶海帶灰水溶液―→碘單質(zhì)
下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 碘元素在海水中也有游離態(tài)存在 B. 在提取的過程中用的氧化劑可以是H2O2
C. 操作A是結(jié)晶或重結(jié)晶 D. B是提純操作,常用蒸餾或分餾
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【題目】一定溫度下在容積恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)。下列不能說明反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A. v正(B)=2v逆(C) B. 每消耗1molC,同時(shí)生成1molD
C. 氣體的密度保持不變 D. 容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以硅孔雀石[主要成分為CuCO3·Cu(OH)2、CuSiO3·2H2O,含SiO2、FeCO3、Fe2O3等雜質(zhì)]為原料制備CuCl2的工藝流程如下:
已知: SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑,下列說法不正確的是
A. “酸浸” 時(shí)應(yīng)該用鹽酸溶解硅孔雀石粉
B. “氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2Fe2+2Fe3++2Cl-
C. “調(diào)pH”時(shí),pH需控制在堿性區(qū)域,保證鐵元素全部以Fe(OH)3形式除去
D. “加熱脫水”時(shí),加入SOCl2的目的是生成的HCl抑制CuCl2的水解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】動(dòng)物油和植物油的不同之處是( )
A. 前者給人體提供的熱量多,后者給人體提供的熱量少
B. 前者是高分子化合物,后者不是
C. 前者的烴基是較飽和的,后者的烴基是較不飽和的
D. 前者能水解,后者不能水解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向一定體積 CaCl2 和 HCl 的混合溶液中逐滴加入濃度為 1.00mol·L-1的 Na2CO3溶液,反應(yīng)過程中加入的 Na2CO3 溶液的體積與產(chǎn)生沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。
已知:圖中 V1 :V2=1:2,當(dāng)加入 V2mL Na2CO3溶液時(shí),所得溶液的濃度為 1.00 mol·L-1,體積為 200mL。求:
(1)混合溶液中 CaCl2和 HCl 物質(zhì)的量之比n(CaCl2)∶n(HCl)=_______(2)m2=______g。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】生命起源的研究是世界性科技領(lǐng)域的一大課題,科學(xué)家認(rèn)為生命起源的第一層次是產(chǎn)生了與硝基化合物可能是同分異構(gòu)體的物質(zhì),這類物質(zhì)是( )
A. 醇B. 羧酸C. 糖D. 氨基酸
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【題目】下列除去雜質(zhì)(括號(hào)中的物質(zhì)為雜質(zhì))的方法中,不正確的是( )
A.FeCl3溶液(FeCl2):通入適量Cl2
B.Fe2O3固體(Al2O3):加入燒堿溶液,過濾
C.CO2氣體(HCl):通過Na2CO3溶液洗氣后干燥
D.Na2CO3固體(NaHCO3):加熱
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