磷酸二氫鉀(KH2PO4)是一種大型非線性光學晶體,在未來能源領(lǐng)域——“人造太陽”計劃中有重要作用,以氯磷灰石(主要成分為Ca5(PO4)3Cl,還含有少量Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備KH2PO4的一種工藝流程如圖1所示:
(1)已知“酸浸”時發(fā)生反應的化學方程式為Ca5(PO4)3Cl+5H2SO4(濃)═5CaSO4+3H3PO4+HCl↑,該反應體現(xiàn)了濃硫酸的 強酸強酸性和 難揮發(fā)難揮發(fā)性。
(2)如果將原料改為氟磷灰石,則“酸浸”時不能使用玻璃容器,原因是 生成HF,而HF會與玻璃中的SiO2發(fā)生反應生成HF,而HF會與玻璃中的SiO2發(fā)生反應。
(3)常溫下磷酸的電離平衡常數(shù)Ka1=7.1×10-3、Ka2=6.3×10-8、Ka3=4.4×10-13,H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.3×10-7、Ka2=4.7×10-11,則常溫下KH2PO4水溶液顯 酸性酸性(填“酸性”或“堿性”或“中性”);將磷酸滴入碳酸鈉溶液中反應的離子方程式錯誤的是 DEDE。
A.H3PO4+CO2-3═HCO-3+H2PO-4
B.2H3PO4+CO2-3═CO2↑+2H2PO-4+H2O
C.H3PO4+2CO2-3═2HCO-3+HPO2-4
D.H3PO4+3CO2-3═3HCO-3+PO3-4
E.H3PO4+CO2-3═CO2↑+HPO2-4+H2O
(4)KH2PO4可以通過如圖2所示裝置電解制備:
則陰極的電極反應式為 2H++2eˉ=H2↑2H++2eˉ=H2↑。假如通電前a、b兩室溶液的質(zhì)量相等,若有NA個K+通過交換膜,則兩室溶液的質(zhì)量差為 112.5112.5g。
CO
2
-
3
HCO
-
3
PO
-
4
CO
2
-
3
PO
-
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
HPO
2
-
4
CO
2
-
3
HCO
-
3
PO
3
-
4
CO
2
-
3
HPO
2
-
4
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】強酸;難揮發(fā);生成HF,而HF會與玻璃中的SiO2發(fā)生反應;酸性;DE;2H++2eˉ=H2↑;112.5
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:42引用:2難度:0.4
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應結(jié)束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
(4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
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