Question

（2008?揭阳一模）最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功．具体生产流程如下：
回答下列问题：
（1）若操作a、操作b均在实验室进行，则操作a时用到的玻璃仪器有

漏斗、玻璃棒、烧杯

；进行操作b时需注意

低温蒸发结晶

．
（2）装置a用磷酸吸收NH₃．若该过程在实验室中进行，请画出装置a的示意图．
（3）热交换器是实现冷热交换的装置．化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是

冷凝管

．
（4）固体A为生石膏（CaSO₄?2H₂O）和不含结晶水且高温时也不分解的杂质．生石膏在120℃时失水生成熟石膏（2CaSO₄?H₂O），熟石膏在200℃时失水生成硫酸钙．为测定固体A中生石膏的含量，某科研小组进行了如下实验：称取固体A 180g置于坩埚中加热，加热过程中固体质量随温度变化记录如图：实验中每次对固体称量时须在冷却后进行．为保证实验结果的精确性，固体冷却时必须防止

吸水

．将加热到1400℃时生成的气体通入品红溶液中，品红褪色．写出1400℃时的化学反应方程式

2CaSO₄

1400℃  .

2CaO+2SO₂↑+O₂↑

．③固体A中生石膏的质量分数=

95.6%

．

Answer 1

分析：（1）实现固体和液体分离的方法是过滤，磷酸受热容易分解；
（2）磷酸和氨气极易反应，会产生倒吸的危险；
（3）冷凝管能实现气、液热交换；
（4）对失水后的晶体进行冷却时必须防止吸水，否则会导致结果有误差，能使品红溶液褪色的气体为二氧化硫，根据加热熟石灰至200℃时，生石灰变为为硫酸钙，采用差量法进行计算生石膏的质量分数．

解答：解：（1）操作a实现固体和液体分离的方法是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，磷酸受热容易分解，所以在结晶时应采用低温蒸发结晶，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；低温蒸发结晶；
（2）磷酸和氨气极易反应，为防止反应过于迅速会产生倒吸的危险，要采用防倒吸装置，故答案为：
（如图或其他能防止氨气倒吸的装置）；
（3）能实现气、液热交换的装置是冷凝管，下口进水伤口处谁，气体和水流方向相反，故答案为：冷凝管；
（4）①对失水后的晶体进行冷却时必须防止吸水，否则会导致结果有误差，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以加热到1400℃时，硫酸钙分解产生了二氧化硫，即
2CaSO₄

1400℃  .

2CaO+2SO₂↑+O₂↑，设固体A中含有生石膏的质量为m，则
CaSO₄?2H₂0

200℃  .

CaSO₄+2H₂0  固体质量减少量
172                           36
m                           180g-144g

172

m

=

36

180g-144g

解得：m=172g，所以固体A中生石膏的质量分数=

172g

180g

×100%=95.6%，故答案为：95.6%．

点评：本题是一道综合题目，考查学生分析和解决问题的能力，难度较大．