Question

【題目】吊白塊( NaHSO2·HCHO·2H2O，M=154.0g/mol)在工業中有廣泛應用；吊白塊在酸性環境下、100℃即發生分解釋放出HCHO。實驗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中產生氣體的化學反應方程式為__；Ⅱ中多孔球泡的作用是__。

（2）實驗室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發生氧化變質的實驗方案是__。

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點是__。

（4）將儀器A中的反應溫度恒定在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的草酸標準溶液滴定酸性KMnO4，再重復實驗2次，平均消耗草酸溶液的體積為30.00mL。

（5）滴定終點的判斷方法是__；吊白塊樣品的純度為__%(保留四位有效數字)；若KMnO4標準溶液久置釋放出O2而變質，會導致測量結果__(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外壓強一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發 溫度過低反應較慢，溫度過高會導致吊白塊分解 當滴入最后一滴草酸溶液，錐形瓶內溶液顏色由紫紅色變為無色，且半分鐘內部變為原來的顏色 92.40% 偏高

【解析】

⑴裝置Ⅰ中產生氣體的化學反應方程式為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實驗室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發生氧化變質的實驗方案是其實就是硫酸根離子的檢驗，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點是恒壓滴液漏斗可以保持內外壓強一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發。

⑷根據信息吊白塊在酸性環境下、100℃即發生分解釋放出HCHO，因此將儀器A中的反應溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應較慢，溫度過高會導致吊白塊分解。

⑸滴定終點的判斷方法是當滴入最后一滴草酸溶液，錐形瓶內溶液顏色由紫紅色變為無色，且半分鐘內部變為原來的顏色；

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的量為3.6×10－3mol - 1.2×10－3mol=2.4×10－3mol，再根據

4mol：2.4×10－3mol = 5mol：ymol

解得y = 3×10－3mol

，若KMnO4標準溶液久置釋放出O2而變質，消耗草酸量減少，則計算出高錳酸鉀與甲醛反應得多，則計算出吊白塊測量結果偏高。

⑴裝置Ⅰ中產生氣體的化學反應方程式為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實驗室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發生氧化變質的實驗方案是其實就是硫酸根離子的檢驗，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點是恒壓滴液漏斗可以保持內外壓強一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發，故答案為：恒壓滴液漏斗可以保持內外壓強一致，液體順利流下，同時避免HCHO揮發。

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

⑸滴定終點的判斷方法是當滴入最后一滴草酸溶液，錐形瓶內溶液顏色由紫紅色變為無色，且半分鐘內部變為原來的顏色；

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的量為3.6×10－3mol - 1.2×10－3mol=2.4×10－3mol，再根據

4mol：2.4×10－3mol = 5mol：ymol

解得y = 3×10－3mol

，若KMnO4標準溶液久置釋放出O2而變質，消耗草酸量減少，則計算出高錳酸鉀與甲醛反應得多，則計算出吊白塊測量結果偏高，故答案為：當滴入最后一滴草酸溶液，錐形瓶內溶液顏色由紫紅色變為無色，且半分鐘內部變為原來的顏色；92.40%；偏高。