次磷酸鈉(NaH2PO2)是一種白色粉末,微溶于無水乙醇,不溶于乙醚,具有強還原性,酸性條件下易被氧化生成H3PO4。實驗室使用白磷、熟石灰和碳酸鈉溶液模擬工業(yè)制備兩步法合成次磷酸鈉晶體。
Ⅰ.制備次磷酸鈣[Ca(H2PO2)2]溶液:(如圖1所示)
(1)實驗前,經(jīng)檢驗裝置的氣密性良好。其中儀器a的名稱為 三頸燒瓶三頸燒瓶。
(2)將一定量的白磷和過量的熟石灰依次投入儀器a中,加水調(diào)成稀漿狀,攪拌下加熱升溫到90℃,至無氣體放出時停止反應。則a中發(fā)生反應的化學方程式為 2P4+3Ca(OH)2+6H2O 90℃ 3Ca(H2PO2)2+2PH3↑2P4+3Ca(OH)2+6H2O 90℃ 3Ca(H2PO2)2+2PH3↑。
(3)實驗過程中裝置B中出現(xiàn)紅色沉淀,則硫酸銅溶液的作用是 吸收PH3,防止污染空氣吸收PH3,防止污染空氣。
Ⅱ.制備次磷酸鈉(NaH2PO2)溶液:(如圖2所示)
(4)過濾除去未反應的固體物質(zhì),然后通入二氧化碳,其目的是 使溶解在濾液中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀過濾除去使溶解在濾液中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀過濾除去,再向次磷酸鈣溶液中加入碳酸鈉溶液,判斷次磷酸鈣完全反應的方法為 靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀,則說明反應完全靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀,則說明反應完全。
Ⅲ.制備次磷酸鈉晶體:
(5)過濾除去碳酸鈣后將濾液蒸發(fā)濃縮,該操作需在 無氧(或隔絕空氣)條件下進行,再經(jīng)過冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體無氧(或隔絕空氣)條件下進行,再經(jīng)過冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體條件下進行,再經(jīng)過冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體。
Ⅳ.測定次磷酸鈉純度:
(6)測量步驟:稱取8.8g樣品溶于水配成25mL溶液置于錐形瓶中,再加鹽酸25mL,準確加入c1mol/L碘標準溶液V1mL,蓋好瓶塞,放在暗處30min。打開瓶塞,用少量蒸餾水洗瓶頸及瓶塞后,以淀粉溶液作指示劑,用c2mol/L硫代硫酸鈉標準溶液進行滴定,消耗硫代硫酸鈉溶液的體積為V2mL(已知I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI)。
①判斷達到滴定終點的現(xiàn)象是 當?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)藍色不恢復當?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)藍色不恢復。
②晶體中NaH2PO2的質(zhì)量分數(shù)為 2c1V1-c2V24%2c1V1-c2V24%(列出表達式)。
90
℃
90
℃
2
c
1
V
1
-
c
2
V
2
4
%
2
c
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V
1
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c
2
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4
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【答案】三頸燒瓶;2P4+3Ca(OH)2+6H2O 3Ca(H2PO2)2+2PH3↑;吸收PH3,防止污染空氣;使溶解在濾液中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀過濾除去;靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加碳酸鈉溶液,若不出現(xiàn)白色沉淀,則說明反應完全;無氧(或隔絕空氣)條件下進行,再經(jīng)過冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體;當?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r,溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)藍色不恢復;
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:4難度:0.5
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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?
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