Question

【題目】吊白塊( NaHSO2·HCHO·2H2O，M=154.0g/mol)在工業(yè)中有廣泛應(yīng)用；吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO。實(shí)驗(yàn)室制備吊白塊的方案如下：

NaHSO3的制備：

如圖，在廣口瓶中加入一定量Na2SO3和水，振蕩溶解，緩慢通入SO2，至廣口瓶中溶液pH約為4，制得NaHSO3溶液。

（1）裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為__；Ⅱ中多孔球泡的作用是__。

（2）實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是__。

吊白塊的制備：

如圖，向儀器A中加入上述NaHSO3溶液、稍過量的鋅粉和一定量甲醛，在80~90℃C下，反應(yīng)約3h，冷卻過濾。

（3）儀器A的名稱為___；用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是__。

（4）將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是__。

吊白塊純度的測定：

將0.5000g吊白塊樣品置于蒸餾燒瓶中，加入10%磷酸10mL，立即通入100℃水蒸氣；吊白塊分解并釋放出甲醛，用含36.00mL0.1000mol·L－1酸性KMnO4吸收甲醛(不考慮SO2影響，4MnO4－+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O)，再用0.1000mol·L－1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定酸性KMnO4，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次，平均消耗草酸溶液的體積為30.00mL。

（5）滴定終點(diǎn)的判斷方法是__；吊白塊樣品的純度為__%(保留四位有效數(shù)字)；若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì)，會導(dǎo)致測量結(jié)果__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)

Answer 1

【答案】Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O 增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率 取少量NaHSO3晶體于試管中，加少量水溶解，滴加過量鹽酸，再滴加氯化鋇溶液，看是否有白色沉淀生成，若有，說明NaHSO3被氧化 三頸燒瓶 恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發(fā) 溫度過低反應(yīng)較慢，溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤�，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?/span> 92.40% 偏高

【解析】

⑴裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O；Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積，加快氣體的吸收速率。

⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn)，首先排除亞硫酸氫根離子干擾，所以取少量NaHSO3晶體于試管中，加少量水溶解，滴加過量鹽酸，再滴加氯化鋇溶液，看是否有白色沉淀生成，若有，說明NaHSO3被氧化。

⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶；用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發(fā)。

⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO，因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢，溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解。

⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤�，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾��?/span>

5mol：0.1000mol·L－1×0.03L = 2mol ：xmol

解得x = 1.2×10－3mol

36.00mL0.1000mol·L－1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10－3L×0.1000mol·L－1 = 3.6×10－3mol，則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10－3mol - 1.2×10－3mol=2.4×10－3mol，再根據(jù)

4mol：2.4×10－3mol = 5mol：ymol

解得y = 3×10－3mol

，若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì)，消耗草酸量減少，則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多，則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高。

⑴裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O；Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積，加快氣體的吸收速率，故答案為：Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O；增大氣體與溶液的接觸面積，加快氣體的吸收速率。
⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn)，首先排除亞硫酸氫根離子干擾，所以取少量NaHSO3晶體于試管中，加少量水溶解，滴加過量鹽酸，再滴加氯化鋇溶液，看是否有白色沉淀生成，若有，說明NaHSO3被氧化，故答案為：取少量NaHSO3晶體于試管中，加少量水溶解，滴加過量鹽酸，再滴加氯化鋇溶液，看是否有白色沉淀生成，若有，說明NaHSO3被氧化。

⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶；用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發(fā)，故答案為：恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發(fā)。

⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO，因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢，溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解，故答案為：溫度過低反應(yīng)較慢，溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解。

⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤�，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾��?/span>

5mol：0.1000mol·L－1×0.03L = 2mol ：xmol

解得x = 1.2×10－3mol

36.00mL0.1000mol·L－1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10－3L×0.1000mol·L－1 = 3.6×10－3mol，則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10－3mol - 1.2×10－3mol=2.4×10－3mol，再根據(jù)

4mol：2.4×10－3mol = 5mol：ymol

解得y = 3×10－3mol

，若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì)，消耗草酸量減少，則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多，則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高，故答案為：當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤�，錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾��?/span>92.40%；偏高。