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．具體生產(chǎn)流程如下：
回答下列問題：
（1）若操作a、操作b均在實驗室進行，則操作a時用到的玻璃儀器有______；進行操作b時需注意______．
（2）裝置a用磷酸吸收NH₃．若該過程在實驗室中進行，請畫出裝置a的示意圖．
（3）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)康模�如氣、液熱交換時通常使用的儀器是______．
（4）固體A為生石膏（CaSO₄?2H₂O）和不含結(jié)晶水且高溫時也不分解的雜質(zhì)．生石膏在120℃時失水生成熟石膏（2CaSO₄?H₂O），熟石膏在200℃時失水生成硫酸鈣．為測定固體A中生石膏的含量，某科研小組進行了如下實驗：稱取固體A 180g置于坩堝中加熱，加熱過程中固體質(zhì)量隨溫度變化記錄如圖：實驗中每次對固體稱量時須在冷卻后進行．為保證實驗結(jié)果的精確性，固體冷卻時必須防止______．將加熱到1400℃時生成的氣體通入品紅溶液中，品紅褪色．寫出1400℃時的化學(xué)反應(yīng)方程式______．③固體A中生石膏的質(zhì)量分數(shù)=______．

Answer 1

解：（1）操作a實現(xiàn)固體和液體分離的方法是過濾，用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯，磷酸受熱容易分解，所以在結(jié)晶時應(yīng)采用低溫蒸發(fā)結(jié)晶，故答案為：漏斗、玻璃棒、燒杯；低溫蒸發(fā)結(jié)晶；
（2）磷酸和氨氣極易反應(yīng)，為防止反應(yīng)過于迅速會產(chǎn)生倒吸的危險，要采用防倒吸裝置，故答案為：
（如圖或其他能防止氨氣倒吸的裝置）；
（3）能實現(xiàn)氣、液熱交換的裝置是冷凝管，下口進水傷口處誰，氣體和水流方向相反，故答案為：冷凝管；
（4）①對失水后的晶體進行冷卻時必須防止吸水，否則會導(dǎo)致結(jié)果有誤差，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以加熱到1400℃時，硫酸鈣分解產(chǎn)生了二氧化硫，即
2CaSO₄2CaO+2SO₂↑+O₂↑，設(shè)固體A中含有生石膏的質(zhì)量為m，則
CaSO₄?2H₂0CaSO₄+2H₂0 固體質(zhì)量減少量
172 36
m 180g-144g

解得：m=172g，所以固體A中生石膏的質(zhì)量分數(shù)=×100%=95.6%，故答案為：95.6%．
分析：（1）實現(xiàn)固體和液體分離的方法是過濾，磷酸受熱容易分解；
（2）磷酸和氨氣極易反應(yīng)，會產(chǎn)生倒吸的危險；
（3）冷凝管能實現(xiàn)氣、液熱交換；
（4）對失水后的晶體進行冷卻時必須防止吸水，否則會導(dǎo)致結(jié)果有誤差，能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫，根據(jù)加熱熟石灰至200℃時，生石灰變?yōu)闉榱蛩徕}，采用差量法進行計算生石膏的質(zhì)量分數(shù)．
點評：本題是一道綜合題目，考查學(xué)生分析和解決問題的能力，難度較大．