题目内容
【题目】磷酸二氢钾在工农业和医学领域具有广泛的应用。以下是工业上制备磷酸二氢钾的两种方法。回答下列问题:
I.直接法
(1)气体X 为_______(填化学式)。
(2)写出“转化”步骤发生反应的离子方程式_________。
(3)滤液①中加入甲醇的作用是_____________。
(4)操作I 为__________。
II.电解法
电解法制取KH2PO4 的原理如图所示,一定条件下,还可得到NaClO3
(5)在_____室(填标号)可得到KH2PO4;写出产生ClO3-的电极反应式_____________。
III.纯度分析
测定产品纯度的反应原理为KH2PO4+NaOH=KNaHPO4+H2O
(6)取产品3.00 g,加入15 mL 蒸馏水溶解,加入指示剂,用0.5000 mol·L-1 NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗40.00 mL,该产品的纯度为________(结果保留三位有效数字)。
【答案】HCl Ca3(PO4)2+4H++3SO42-=2H2PO4-+3CaSO4 促进KH2PO4析出 蒸馏 C Cl-+6OH--6e-=ClO3-+3H2O 90.7%
【解析】
(1)KCl和浓硫酸加热反应生成HCl气体,故答案为:HCl。
(2)KHSO4溶液和Ca3(PO4)2反应的离子方程式为Ca3(PO4)2+4H++3SO42-=2H2PO4-+3CaSO4,故答案为:Ca3(PO4)2+4H++3SO42-=2H2PO4-+3CaSO4。
(3)滤液①是KH2PO4和K2SO4溶液,加入甲醇的作用是促进KH2PO4析出,故答案为:促进KH2PO4析出。
(4)滤液②是甲醇和K2SO4的混合液,分离它们采用蒸馏操作,故答案为:蒸馏。
(5)在C室可得到KH2PO4;产生ClO3-的电极反应式为:Cl-+6OH-―6e-=ClO3-+3H2O,故答案为:C;Cl-+6OH-―6e-=ClO3-+3H2O。
(6)KH2PO4+NaOH=KNaHPO4+H2O,NaOH的物质的量为0.02mol,所以反应的KH2PO4为0.02mol,质量为0.02mol×136g/mol=2.72g,产品的纯度为(2.72g/3g)×100%≈90.7%,故答案为:90.7%。
