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解答题-工业流程题 适中0.65 引用2 组卷296
磷酸二氢锂作为锂电池正极新型材料磷酸铁锂的原料,还能用于有机反应的催化剂。某研究小组制备,设计如下流程:
   
已知:在20℃时溶解度为126g,且随温度变化不大,难溶于醇。
请回答:
(1)第②步中反应完全的现象是___________
(2)第③步中煮沸的目的是___________
(3)第④步调pH适合的物质是___________(填化学式)。
(4)请给出方法l的操作顺序(从下列选项选择合适操作并按序排列):_________
活性炭脱色→(___________)→(___________)→(___________)→(___________)→干燥。
a.趁热过滤                    b.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热             c.冷却                    d.减压过滤
e.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热                                 f.乙醇洗涤             g.冷水洗涤
(5)方法2包括醇盐析、过滤、洗涤、干燥等步骤。根据以下图表判断,下列说法不正确的是___________。
   
A.由图1可知,丙三醇的加入会使磷酸二氢锂的产率下降,加入量越多,产率越低,原因是丙三醇粘度很大,严重影响产物的过滤
B.由图2至图4可知,最佳控制条件是乙醇与磷酸质量比为2∶3,结晶温度0℃,结晶时间120min
C.图5可知,方法1(a曲线)蒸发浓缩结晶时易得到大颗粒晶体,原因是水溶液中溶解度随温度变化较小,形成的晶核较少,晶体长大过程缓慢
D.图5可知,方法2(b曲线)乙醇盐析方法得到的晶体可用滤纸过滤
(6)若按的比例,将98.0%的高纯碳酸锂50.0g加入到磷酸溶液中,应用方法2得到104.0g ,则的产率为___________(保留三位有效数字)。
23-24高三上·浙江·开学考试
知识点:物质分离、提纯综合应用蒸发与结晶物质含量的测定其他金属及其化合物 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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乙酰苯胺是常用的医药中间体,可由苯胺与乙酸制备。反应的化学方程式如下:
+CH3COOH+H2O
某实验小组分别采用以下两种方案合成乙酰苯胺:
方案甲:采用装置甲:在圆底烧瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加热至沸,控制温度计读数100~105℃,保持液体平缓流出,反应40 min后停止加热即可制得产品。
方案乙:采用装置乙:加热回流,反应40 min后停止加热。其余与方案甲相同。

已知:有关化合物的物理性质见下表:
化合物密度(g·cm-3)溶解性熔点(℃)沸点(℃)
乙酸1.05易溶于水,乙醇17118
苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184
乙酰苯胺微溶于冷水,可溶于热水,易溶于乙醇114304
请回答:
(1)仪器a的名称是_________
(2)分别从装置甲和乙的圆底烧瓶中获得粗产品的后续操作是____________
(3)装置甲中分馏柱的作用是______________
(4)下列说法正确的是__________
A.从投料量分析,为提高乙酰苯胺产率,甲乙两种方案均采取的措施是乙酸过量
B.实验结果是方案甲的产率比方案乙的产率高
C.装置乙中b处水流方向是出水口
D.装置甲中控制温度计读数在118℃以上,反应效果会更好
(5)甲乙两方案获得的粗产品均采用重结晶方法提纯。操作如下:
①请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成实验(步骤可重复或不使用)
________________→过滤→洗涤→干燥     
a冷却结晶   b加冷水溶解   c趁热过滤   d活性炭脱色   e加热水溶解
上述步骤中为达到趁热过滤的目的,可采取的合理做法是___________
②趁热过滤后,滤液冷却结晶。一般情况下,有利于得到较大的晶体的因素有_____
A.缓慢冷却溶液                                                       B.溶液浓度较高
C.溶质溶解度较小                                                       D.缓慢蒸发溶剂
③关于提纯过程中的洗涤,下列洗涤剂中最合适的是______________
A.蒸馏水          B.乙醇          C.5%Na2CO3溶液      D.饱和NaCl溶液
我国科学家开发的光催化剂硒化锌(ZnSe,不溶于水),可实现人工光合作用,某科研团队设计一种以锌矿(主要成分是ZnS,含FeS2、CuS、NiS、SiO2等)为原料制备ZnSe的工艺流程如图。
   
已知:①“堆浸液”中含ZnSO4、FeSO4、CuSO4、NiSO4
②常温下,
③pH过高时,FeOOH沉淀会转化成胶体。
④Zn(OH)2是两性氢氧化物。
回答下列问题:
(1)下列有关“堆浸”的说法正确的是___________(填标号)。
A.将锌矿粉碎过筛,有利于加快“堆浸”的速率
B.“堆浸”时温度越高越好,温度高有利于加快“堆浸”的速率
C.“堆浸”时加入大量的硫酸
D.将锌矿在空气中充分暴露有利于“堆浸”
(2)“除铁”步骤中发生反应的离子方程式为___________。“除铁”最佳pH为3.2,如果pH过高,会导致溶液中的含量降低,其主要原因:①部分转化成Zn(OH)2,②___________
(3)试通过计算判断ZnS与CuSO4溶液反应能否完全转化为CuS?___________
(4)置换镍时,用锌粉直接置换速率极慢,目前采用“锑盐净化法”,即置换时在酸性含溶液中同时加入锌粉和Sb2O3得到金属Ni和Sb的混合物,该混合物可表示为NiSb,形成NiSb的离子方程式为___________
(5)ZnSO4的溶解度随温度变化曲线如图所示。
   
“浓缩结晶”的具体操作步骤为:
①在100℃时蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
②降温至___________℃蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
③冷却至室温,过滤、洗涤、干燥。
(6)“合成”ZnSe后,从反应体系中分离出ZnSe的操作依次为___________、洗涤、干燥。
(7)硒化锌(ZnSe)晶胞结构如图甲所示,乙图为甲图的俯视图,若A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(,1,)则D点坐标为___________。在晶胞中距离Se最近且等距离的Zn组成的空间结构为___________形。
   

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