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解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷75
磷酸二氢钾是重要的精细磷酸盐,其大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。某兴趣小组制备的流程如下:

已知:a.易溶于水,不溶于乙醇和醚等有机溶剂;溶解度随温度升高而增大。
b.HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂。
回答下列问题:
(1)步骤II的实验操作中除烧杯外,还必须用到的硅酸盐材质的仪器有___________
(2)有关步骤II和步骤III,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.有机溶剂M可用乙醇
B.步骤III与步骤II的实验操作基本相同
C.在水中的溶解度明显大于在有机溶剂M中的溶解度
D.有机溶剂M可循环使用
(3)试从平衡角度分析,由步骤I、II得到溶液的原理:___________
(4)步骤IV主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、减压过滤、洗涤、干燥等多步操作,在冷却结晶操作中,为了得到大晶体,常采取的措施有___________;减压过滤后进行洗涤操作方法为___________(洗涤剂用“X溶液”表示)。
(5)提纯晶体的方法是___________
(6)已知常温下,磷酸的电离常数,则溶液呈___________(填“酸性”“碱性”或“中性”),并通过计算说明:___________
21-22高三上·广东·阶段练习
知识点:物质分离、提纯综合应用常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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硫酸四氨合铜晶体常用作杀虫剂、媒染剂,也是碱性镀铜中电镀液的主要成分。某学习小组在实验室以铜为主要原料合成该物质,设计的合成路线为

已知:为绛蓝色晶体,常温下在空气中易与水和二氧化碳反应,生成铜的碱式盐使晶体变成绿色的粉末。在溶液中存在以下电离解离过程:

在水中均可溶,在乙醇中均难溶。在乙醇和水的混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的增大而减小。若在铜氨溶液中加入乙醇,会析出绛蓝色的硫酸四氨合铜晶体;实验表明,若在铜氨溶液中加入硫酸铵或硫酸钠,同样会有硫酸四氨合铜晶体析出。
回答下列问题:
(1)实验室通常采用将铜屑浸泡在热的稀硫酸中,然后向其中不断通入热空气的方法来制备溶液。
写出制备溶液时发生反应的离子方程式:________________________
为了使制备过程中稀硫酸的温度保持在,需要对稀硫酸进行加热保温。应该采用的加热方式为________,该加热方式的优点为________________________
(2)方案向溶液中所加的固体试剂为________种试剂的化学式;试说明为何加入该固体试剂后会有晶体析出:________________________
(3)方案的实验步骤为加热蒸发,冷却溶液,乙醇、结晶
该方案存在一定缺陷,因为利用方案得到的产品晶体中往往含有________杂质,产生杂质的原因是________________
(4)方案的最后操作步骤均为过滤、洗涤、干燥。
过滤操作的主要目的是将固液混合物进行分离。中学化学中常见的用于固液混合物分离的操作有“倾析法”“普通过滤”和“减压过滤”等,操作示意图如下:

减压过滤相对于普通过滤的优点为________填字母下同
A.过滤速度相对较快
B.能过滤胶状混合物
C.得到的固体物质相对比较干燥
D.可以过滤具有强腐蚀性的固液混合物
洗涤步骤中可选用的洗涤液是________
A.乙醇与乙醚的混合液       蒸馏水
C.乙醇和水的混合液            饱和硫酸钠溶液
为充分利用资源,变废为宝,实验室里利用废铁屑制取硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。某兴趣小组以废铁屑制得硫酸亚铁铵后,按下列流程制备二水合草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),进一步制备高纯度还原铁粉。

已知:FeC2O4·2H2O难溶于水,150℃开始失结晶水;H2C2O4易溶于水,溶解度随温度升高而增大。请回答下列问题:
(1)步骤②中,H2C2O4稍过量的主要原因是________
(2)为了提高步骤③得到的FeC2O4·2H2O的纯度,宜用________(填“热水”“冷水”或“无水乙醇”)洗涤,检验洗涤是否干净的操作是________
(3)实现步骤④必须用到的两种仪器是________(供选仪器:a. 烧杯;b. 坩埚;c. 蒸馏烧瓶;d. 高温炉;e. 表面皿;f. 锥形瓶)。
(4)为实现步骤⑤,不宜用碳粉还原Fe2O3,理由是________
(5)硫酸亚铁铵是重要的工业原料,其溶解性如表所示:
102030405060
(NH4)2SO473.075.478.081.084.591.9
FeSO4·7H2O40.048.060.073.3
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O18.121.224.527.931.338.5

(注意:高于73.3℃,FeSO4·7H2O发生分解)
以铁屑(有油污)、硫酸、硫酸铵为原料,补充制取硫酸亚铁铵晶体的实验方案:将铁屑置于锥形瓶中,______,冷却,过滤,用蒸馏水洗涤铁屑至中性,将铁屑置于锥形瓶中,_____至铁屑完全溶解,_____,冷却结晶,用无水乙醇洗涤2~3次,低温干燥。[实验中必须使用的试剂:铁屑、1.0 mol·L1的Na2CO3溶液、3.0 mol·L1的H2SO4溶液,饱和(NH4)2SO4溶液]

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