次磷酸鈉(NaH2PO2)是一種白色粉末,微溶于無(wú)水乙醇,不溶于乙醚,具有強(qiáng)還原性,酸性條件下易被氧化生成H3PO4。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前,經(jīng)檢驗(yàn)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(guò)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(wú)氣體放出時(shí)停止反應(yīng)。則a中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(shí)驗(yàn)過(guò)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(guò)濾除去未反應(yīng)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(guò)濾除去使溶解在濾液中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀過(guò)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(yīng)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(shuō)明反應(yīng)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(shuō)明反應(yīng)完全。
Ⅲ.制備次磷酸鈉晶體:
(5)過(guò)濾除去碳酸鈣后將濾液蒸發(fā)濃縮,該操作需在 無(wú)氧(或隔絕空氣)條件下進(jìn)行,再經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體無(wú)氧(或隔絕空氣)條件下進(jìn)行,再經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體條件下進(jìn)行,再經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體。
Ⅳ.測(cè)定次磷酸鈉純度:
(6)測(cè)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(zhǔn)確加入c1mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液V1mL,蓋好瓶塞,放在暗處30min。打開(kāi)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(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)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(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是 當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)藍(lán)色不恢復(fù)當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)藍(lán)色不恢復(fù)。
②晶體中NaH2PO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2c1V1-c2V24%2c1V1-c2V24%(列出表達(dá)式)。
90
℃
90
℃
2
c
1
V
1
-
c
2
V
2
4
%
2
c
1
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1
-
c
2
V
2
4
%
【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(guò)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(shuō)明反應(yīng)完全;無(wú)氧(或隔絕空氣)條件下進(jìn)行,再經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶,制得次磷酸鈉晶體;當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲稳芤簳r(shí),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)藍(lán)色不恢復(fù);
90
℃
2
c
1
V
1
-
c
2
V
2
4
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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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(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)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(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)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(jià)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?jǐn)?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(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)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(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)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(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)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(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)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(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)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 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫A.開(kāi)始反應(yīng)時(shí),活塞的狀態(tài)為K1關(guān)閉,K2,K3打開(kāi) B.為防止連接管堵塞,反應(yīng)過(guò)程中需微熱連接管 C.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,a應(yīng)連接盛有NaOH溶液的洗氣裝置 D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2排出裝置中殘留的四溴化鈦及溴蒸氣 發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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