【題目】次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)俗稱吊白塊,不穩(wěn)定,120℃時會分解。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驗步驟如下:
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,攪拌(防止生成沉淀覆蓋在鋅粉表面阻止反應(yīng)進行),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。
⑴裝置B 的燒杯中應(yīng)加入的溶液是__________________________________________。
⑵A中多孔球泡的作用是_______________________________________________。
⑶冷凝管中回流的主要物質(zhì)除H2O 外還有__________________________(填化學(xué)式)。
⑷寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________。
⑸步驟3中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是__________________________________。
⑹①抽濾時使用如下裝置,其中a和b的名稱分別__________、 __________。中途停止抽濾時應(yīng) ___________________________以防倒吸。
②如果抽濾的溶液具有強氧化性時,可采取_________________________________的措施
⑺為了測定產(chǎn)品的純度,準(zhǔn)確稱取2.000g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 增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率 HCHO NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2HCHO+Zn(OH)2 防止溫度過高產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化 布氏漏斗 吸濾瓶 慢慢打開活塞K,然后關(guān)閉水龍頭 用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗或玻璃纖維代替濾紙 77.0%
【解析】
由題意可知,裝置A用于制備次硫酸氫鈉甲醛,制備時三頸燒瓶中Na2SO3溶液先和SO2反應(yīng)制得NaHSO3溶液,再在80~90℃水浴加熱條件下,NaHSO3溶液與過量的鋅粉和甲醛溶液反應(yīng)生成次硫酸氫鈉甲醛和氫氧化鋅沉淀,裝置B中氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的二氧化硫等氣體,防止污染環(huán)境。
(1)裝置B的作用是用氫氧化鈉溶液吸收未反應(yīng)的二氧化硫等氣體,防止污染環(huán)境,故答案為:NaOH溶液;
(2)多孔球泡可以增大SO2氣體與Na2SO3溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率,有利于NaHSO3溶液的生成,故答案為:增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率;
(3)甲醛具有揮發(fā)性,在80~90℃溫度下會大量揮發(fā),使用冷凝管可以使甲醛冷凝回流,提高甲醛的利用率,則冷凝管中回流的主要物質(zhì)是H2O和HCHO,故答案為:HCHO;
(4)步驟2中鋅粉和甲醛溶液、NaHSO3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成次硫酸氫鈉甲醛和氫氧化鋅沉淀,反應(yīng)方程式為NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2HCHO+Zn(OH)2,故答案為:NaHSO3+HCHO+Zn+H2O=NaHSO2HCHO+Zn(OH)2;
(5)次硫酸氫鈉甲醛具有強還原性,遇到空氣中的氧氣易被氧化,次硫酸氫鈉甲醛不穩(wěn)定,受熱易分解,所以步驟3中在真空容器中蒸發(fā)濃縮的原因是防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化,故答案為:防止溫度過高使產(chǎn)物分解,也防止氧氣將產(chǎn)物氧化;
(6)①抽濾的優(yōu)點是加快過濾速度、得到較干燥的沉淀,抽濾裝置是由抽濾泵和抽濾瓶組成,抽濾瓶是由a布氏漏斗和b吸濾瓶組成,當(dāng)抽濾完畢或中途停止抽濾時應(yīng)慢慢打開活塞K,平衡氣壓,然后關(guān)閉水龍頭以防倒吸,故答案為:布氏漏斗;吸濾瓶;慢慢打開活塞K,然后關(guān)閉水龍頭;
②當(dāng)抽濾的溶液具有強酸性時,為防止濾紙被腐蝕,要用玻璃纖維代替濾紙或用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗,故答案為:用玻璃砂漏斗代替布氏漏斗或玻璃纖維代替濾紙;
(7)由化學(xué)方程式NaHSO2HCHO2H2O+2I2=NaHSO4+4HI+HCHO和NaHSO4+BaCl2=BaSO4↓
+HCl+NaCl可得關(guān)系式:NaHSO2HCHO2H2O~BaSO4,硫酸鋇的質(zhì)量為0.466g,其物質(zhì)的量為0.002mol,所以樣品中純NaHSO2HCHO2H2O的質(zhì)量為0.002mol×50×154g/mol=1.54g,所以純度=×100%=77.0%,故答案為:77.0%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溶液X中僅可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42-、CO32-、I-、Cl-中的一種或多種,且溶液中各離子濃度相同,F(xiàn)進行下列實驗,下列說法正確的是( )
A. 該溶液X中Na+、Cl-一定有
B. 溶液Y中加入氯化鋇溶液沒有沉淀
C. 該溶液可能是硫酸亞鐵、碘化鉀和氯化鈉溶于水后得到的
D. 原溶液X中滴加幾滴KSCN溶液后,再滴加少量的次氯酸鈉溶液后溶液呈血紅色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高血脂嚴(yán)重影響人體健康,化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應(yīng)條件和試劑略):
請回答下列問題:
(1)試劑Ⅰ的名稱是___a___,試劑Ⅱ中官能團的名稱是___b___,第② 步的反應(yīng)類型是____c___。
(2)第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
(3)第⑥步反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
(4)第⑦步反應(yīng)中,試劑Ⅲ為單碘代烷烴,其結(jié)構(gòu)簡式是_________ 。
(5)C的同分異構(gòu)體在酸性條件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰,則X與Y發(fā)生縮聚反應(yīng)所得縮聚物的結(jié)構(gòu)簡式是___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是
A. 使紫色石蕊變紅色的溶液中:Na+、Al3+、I-、NO2-
B. =10-13mol·L-1的溶液中:NH 4+、Ca2+、Cl-、NO3-
C. 與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-
D. 水電離的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、[Al(OH)4]-、CO32-
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖中的實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>
A | B | C | D | |
實驗方案 | ||||
實驗 目的 | 驗證FeCl3對H2O2分解反應(yīng)有催化作用 | 比較HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱 | 除去SO2中的少量HCl | 準(zhǔn)確量取20.00mL體積K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液 |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1∶2的是( )
A.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑B.4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑D.2HCl+Ca(ClO)2=2HClO+CaCl2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C是三種常見的化合物,A為淡黃色固體,甲是一種金屬單質(zhì)。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:完成下列空白:
(1)A的化學(xué)式:________,B的化學(xué)式:________。
(2)寫出甲+B反應(yīng)生成C+丙的化學(xué)方程式:_______________________________
(3)寫出A的一種重要用途:___________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是( 。
A.常溫常壓下,28g的乙烯和丙烯混合氣體含有的分子數(shù)為NA
B.任意條件下,1mol苯中含C﹣H鍵的數(shù)目一定為6NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1L乙醇完全燃燒產(chǎn)生CO2分子的數(shù)目為×2
D.1molCH3+中含有電子數(shù)為9NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系不是1∶2的是
A.O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2
B.3NO2+H2O===2HNO3+NO
C.3S+6NaOH===Na2SO3+2Na2S+3H2O
D.4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
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