Question

【選作--化學與技術】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)水泥的技術研究獲得成功．具體生產(chǎn)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)的化學式是

 

（結(jié)晶水部分不寫）．
（4）“熱交換器”是利用“廢熱”預熱

 

，除此之外還可利用硫酸工業(yè)的“廢熱”

 

．
（5）SO₃在

 

（填設備名稱）中用

 

吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）操作a是把固體與液體分開，應為過濾；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，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，有磷酸生成，結(jié)合流程中硫酸制備，故固體A應為CaSO₄；
（4）根據(jù)流程，熱交換內(nèi)將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫，根據(jù)二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫的條件回答；
（5）工業(yè)上三氧化硫在吸收塔里被濃硫酸吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸．

解答： 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，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，有磷酸生成，結(jié)合流程中硫酸制備，故固體A應為CaSO₄；故答案為：CaSO₄；
（4）根據(jù)流程，熱交換內(nèi)將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫，而二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫需要加熱，所以“熱交換器”是利用“廢熱”預熱的即將參與反應的SO₂和O₂；除此之外還可利用硫酸工業(yè)的“廢熱”發(fā)電；故答案為：即將參與反應的SO₂和O₂；發(fā)電；
（5）工業(yè)上三氧化硫在吸收塔里被濃硫酸吸收轉(zhuǎn)化為發(fā)煙硫酸；故答案為：吸收塔； 98%的濃硫酸；

點評：本題考查了磷銨流程中有關的知識，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．