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微专题08减压操作
化学实验常用到“减压操作”,也频频出现实验综合题中,以考查考生分析问题解决问题能力。主要包括
两类:(1)以降低液体沸点为目的。液体沸腾也就是在某一温度条件下液体蒸汽压等于外压,外压降低则饱
和蒸汽压降低,导致液体沸点降低。即液体化合物的沸点与外界压力密切相关。当外界压力降低时,液体
沸腾温度就会降低,即沸点下降。这种“减压”共四类:减压蒸馏(减压分馏);减压蒸发(减压浓缩);减压干
燥(真空干燥);水蒸气蒸馏。(2)以液体顺利“流出”为目的。通过改变盛装液体容器的内外气压,产生压力差,
利用气压差使容器中的液体顺利“流出”。这种“减压”常见共三类:喷泉实验;减压过滤(吸滤或抽滤);恒压
漏斗。
1(2022•)(42℃)85%
.湖北省选择性考试高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸熔点为,易吸潮可通过市售
磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到,纯化过程需要严格控制温度和水分,温度低于21℃易形成
2HPO·HO(熔点为30℃),高于100℃则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的
342
()
实验装置如下夹持装置略:
回答下列问题:
(1)A___________B___________(“a”“b”)
的名称是。的进水口为填或。
(2)PO___________
25的作用是。
(3)空气流入毛细管的主要作用是防止_________,还具有搅拌和加速水逸出的作用。
(4)升高温度能提高除水速度,实验选用水浴加热的目的是___________。
(5)磷酸易形成过饱和溶液,难以结晶,可向过饱和溶液中加入___________促进其结晶。
(6)________()
过滤磷酸晶体时,除了需要干燥的环境外,还需要控制温度为填标号。
A20℃B30~35℃C42~100℃
.<..
(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是___________。
(1)b(2)
【答案】圆底烧瓶干燥气体
1
(3)溶液沿毛细管上升(4)使溶液受热均匀
(5)磷酸晶体(6)C(7)磷酸可与水分子间形成氢键
【解析】空气通过氯化钙除水,经过安全瓶后通过浓硫酸除水,然后通过五氧化二磷,干燥的空气流
入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用,将85%磷酸
溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。(1)由仪器构造可知,仪器A为圆底烧瓶,仪器B为直形
ba(2)
冷凝管,泠凝水应从口近、口出,形成逆流冷却,使冷却效果更好。纯磷酸制备过程中要严格控制温
度和水分,因此五氧化二磷的作用为干燥气体。(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌,使受热
均匀,同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。(4)升高温度能提高除水速度,而纯磷酸制
备过程中要严格控制温度,水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈与温度的不可控性,使溶液受热均
匀。(5)过饱和溶液暂时处于亚稳态,当加入一些固体的晶体或晃动时可使此状态失去平衡,过多的溶质就
会结晶,因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。(6)纯磷酸纯化过程中,温度低于21℃易
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