Question

最近，我國利用生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸并聯(lián)產(chǎn)水泥的技術(shù)研究獲得成功．已知磷灰石的主要成分是Ca₃（PO₄）₂，具體生產(chǎn)磷銨流程如下：

回答下列問題：
（1）操作a的名稱是______，實驗室中進行此操作的非玻璃儀器或用品有______；在實驗室中操作b的名稱是______．
（2）裝置a中生成兩種酸式鹽，它們的化學(xué)式分別是______．
（3）依題意猜測固體A中一定含有的物質(zhì)的化學(xué)式是______（結(jié)晶水部分不寫）．
（4）熱交換器是實現(xiàn)冷熱交換的裝置．化學(xué)實驗中也經(jīng)常利用熱交換來實現(xiàn)某種實驗?zāi)康�，氣、液熱交換時通常使用的儀器是______．
（5）制硫酸所產(chǎn)生的尾氣除了含有N₂、O₂外，還含有SO₂、微量的SO₃和酸霧．能用于測定硫酸尾氣中SO₂含量的是______．（選填字母）
A．NaOH溶液、酚酞試液               
B．KMnO₄溶液、稀H₂SO₄
C．碘水、淀粉溶液                  　  
D．氨水、酚酞試液．

Answer 1

解：（1）分離固體和液體的方法是過濾；過濾需要盛放藥品的燒杯、過濾的漏斗、引流作用的玻璃棒、固定漏斗的鐵架臺（含鐵圈）、濾紙等，此操作的非玻璃儀器或用品有鐵架臺（含鐵圈）、濾紙；
從溶液中析出晶體的方法是：將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得相應(yīng)晶體．
故答案為：過濾，鐵架臺（含鐵圈）、濾紙；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶．
（2）裝置a中磷酸與氨氣發(fā)生反應(yīng)，磷酸是三元酸，可以生成（NH₄）₃PO₄、（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄三種鹽，其中（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄兩種酸式鹽．
故答案為：（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄．
（3）由信息可知生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸，磷灰石的主要成分是Ca₃（PO₄）₂，在萃取槽中與硫酸發(fā)生反應(yīng)，有磷酸生成，結(jié)合流程中硫酸制備，故固體A應(yīng)為CaSO₄．
故答案為：CaSO₄．
（4）能實現(xiàn)氣、液熱交換的裝置是冷凝管，下口進水上口處誰，氣體和水流方向相反，充分進行熱交換．
故答案為：冷凝管．
（5）A、NaOH溶液與SO₂、微量的SO₃和酸霧反應(yīng)，測量的SO₂含量偏高，故A錯誤；
B、硫酸尾氣中只有SO₂能被酸性KMnO₄溶液氧化，溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色，根據(jù)KMnO₄溶液的體積結(jié)合方程式計算SO₂的含量，故B正確；
C、硫酸尾氣中只有SO₂能被碘水氧化SO₂，溶液顏色由藍色變?yōu)闊o色，根據(jù)碘水溶液的體積結(jié)合方程式計算SO₂的含量，故C正確；
D、氨水NaOH溶液與SO₂、微量的SO₃和酸霧反應(yīng)，測量的SO₂含量偏高，故D錯誤．
故選BC．
分析：（1）操作a是把固體與液體分開，應(yīng)為過濾；過濾需要燒杯、漏斗、玻璃棒、鐵架臺（含鐵圈）、濾紙等；操作b是由溶液中析出晶體，應(yīng)萃取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶等操作．磷酸受熱容易分解，在結(jié)晶時應(yīng)采用低溫蒸發(fā)結(jié)晶．
（2）裝置a中磷酸與氨氣發(fā)生反應(yīng)，可以生成（NH₄）₃PO₄、（NH₄）₂HPO₄、NH₄H₂PO₄．
（3）由信息可知生產(chǎn)磷銨排放的廢渣磷石膏制取硫酸，磷灰石的主要成分是Ca₃（PO₄）₂，在萃取槽中與硫酸發(fā)生反應(yīng)，有磷酸生成，結(jié)合流程中硫酸制備，故固體A應(yīng)為CaSO₄．
（4）中學(xué)階段氣、液熱交換時通常使用的儀器是冷凝管．
（5）SO₂、微量的SO₃和酸霧都能與堿反應(yīng)，不能利用堿測定，SO₂具有還原性，可以利用強氧化劑測定．
點評：本題考查了磷銨流程中有關(guān)的知識，難度不大，明確物質(zhì)的分離方法以及常用實驗儀器的用途．