【題目】磷酸二氫鉀(KH2PO4)是一種高效復(fù)合肥。工業(yè)上以磷精礦[主要成分是Ca3(PO4)2,還含有少量Fe2O3、CaF2等雜質(zhì)]為原料,生產(chǎn)磷酸二氫鉀的流程如圖:

已知:①TBPD2EHPA、TOA都是難溶于水的液態(tài)有機物,對萃取特定物質(zhì)有較強的選擇性,常用作萃取劑。

②萃取劑TBPH3PO4Fe3+有較強的萃取作用,但對Ca2+有一定的萃取作用。

③萃取劑D2EHPA僅對Fe3+有較強的萃取作用。

回答下列問題:

1)“制酸”過程中生成磷酸的化學(xué)方程式為______。

2)“除氟”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______

3)“目的1”是______。

4)“目的2”分離出的有機層中除H3PO4外,還有少量某金屬陽離子。去除有機層中該陽離子的方法是用含H2SO4的磷酸洗滌,反應(yīng)的離子方程式為______。

5)“反應(yīng)”時先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,TOA的作用是______。

6)“反應(yīng)”中,TOA的用量會影響溶液的pH。水溶液中H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-的分布分?jǐn)?shù)δ(含磷元素微粒占全部含磷粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨pH的變化如圖所示。

“反應(yīng)”中,當(dāng)pH=______(填選“2.2”、“4.5”、“9.5”或“12.4”)時,停止加入TOA。

【答案】Ca3(PO4)2+6HCl3CaCl2+2H3PO4 SiO2+4HFSiF4↑+2H2O 除去磷酸中含有的Fe3+ 水相中存在KCl+H3PO4HCl+KH2PO4,加入TOAHCl轉(zhuǎn)移到有機層,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于KH2PO4生成 4.5

【解析】

以磷精礦[主要成分是Ca3(PO4)2,還含有少量Fe2O3CaF2等雜質(zhì)]為原料,生產(chǎn)磷酸二氫鉀,由流程可知,加鹽酸發(fā)生Ca3(PO4)2+6HCl3CaCl2+2H3PO4Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、CaF2+2HClCaCl2+2HF,加入活性二氧化硅發(fā)生SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,D2EHPA僅對Fe3+有較強的萃取作用可除去磷酸中含有的Fe3+,分液取水層加TBP萃取H3PO4,分液取有機層蒸餾分離出磷酸,加入KCl與稀磷酸生成KH2PO4,再加入有機堿-三辛胺(TOA)分離,對水層結(jié)晶可得KH2PO4產(chǎn)品,以此來解答。

1)“制酸”過程中生成磷酸的化學(xué)方程式為Ca3(PO4)2+6HCl3CaCl2+2H3PO4

2HF能與二氧化硅反應(yīng),則“除氟”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4HFSiF4↑+2H2O

3)由于萃取劑D2EHPA僅對Fe3+有較強的萃取作用,因此“目的1”是除去磷酸中含有的Fe3+;

4)“目的2”分離出的有機層中除H3PO4外,還有少量某金屬陽離子鈣離子。去除有機層中該陽離子的方法是用含H2SO4的磷酸洗滌,反應(yīng)的離子方程式為;

5)“反應(yīng)”時先在磷酸中加入KCl,再加入TOA,由于水相中存在KCl+H3PO4HCl+KH2PO4,加入TOAHCl轉(zhuǎn)移到有機層,平衡向正反應(yīng)方向移動,有利于KH2PO4生成;

6)由圖可知,B為產(chǎn)物的量,隨著pH的增大,的量增大,當(dāng)pH=4.5時,最多,pH再生高,不利于的生成,故pH=4.5,停止加入TOA

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A是一種信息材料的添加劑,在相同條件下,A蒸氣是同體積氫氣質(zhì)量的88.25倍。在A分子中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w(C)54.4%,w(H)7.4%,w(O)18.1%,w(Cl)20.1%A在不同條件下可發(fā)生如圖所示的一系列變化。

請回答下列問題:

(1)A的分子式為__________

(2)D分子含有的官能團是________________。

(3)上述轉(zhuǎn)換關(guān)系的化學(xué)方程式中,屬于水解反應(yīng)的有________(填數(shù)字)。

(4)寫出化學(xué)方程式:

A和稀硫酸共熱:____________________________________________________;

E氧化成G__________________________________________________;

F與氫氧化鈉醇溶液共熱:__________________________________________。

(5)B互為同分異構(gòu)體的且屬于鏈狀酯的物質(zhì)共有____種。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列分子或離子中鍵角由大到小排列的是(

BCl3 NH3 H2O PCl4+ HgCl2

A.⑤④①②③B.⑤①④②③C.④①②⑤③D.③②④①⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體,受熱易分解。層內(nèi)的 H3BO3分子通過氫鍵相連(如圖所示),則下列有關(guān)說法中正確的是

A.正硼酸晶體屬于原子晶體B.H3BO3分子的穩(wěn)定性與氫鍵有關(guān)

C.1 mol H3BO3晶體中含有3 mol氫鍵D.分子中硼原子最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A是一種信息材料的添加劑,在相同條件下,A蒸氣是同體積氫氣質(zhì)量的88.25倍。在A分子中各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為w(C)54.4%,w(H)7.4%,w(O)18.1%w(Cl)20.1%,A在不同條件下可發(fā)生如圖所示的一系列變化。

請回答下列問題:

(1)A的分子式為__________

(2)D分子含有的官能團是________________。

(3)上述轉(zhuǎn)換關(guān)系的化學(xué)方程式中,屬于水解反應(yīng)的有________(填數(shù)字)

(4)寫出化學(xué)方程式:

A和稀硫酸共熱:____________________________________________________;

E氧化成G__________________________________________________

F與氫氧化鈉醇溶液共熱:__________________________________________。

(5)B互為同分異構(gòu)體的且屬于鏈狀酯的物質(zhì)共有____種。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):

(i)25℃時,電離平衡常數(shù)K3.9×10-4,K25.5×10-6

(ii)A+RCOOH(ROH)有香味的產(chǎn)物

(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體

(iv)核磁共振氫譜說明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:

1)依照化合物A的性質(zhì),對A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___。

a.確信有碳碳雙鍵 b.有兩個羧基 c.確信有羥基 d.有-COOR官能團

2)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式:A__F__。

3)寫出A→BB→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。

4)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__

5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__

6)寫出與A具有相同官能團的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸是用途廣泛的化工原料,可作脫水劑、吸水劑、氧化劑和催化劑等。

1)工業(yè)制硫酸銅的方法很多。

方法一、用濃硫酸和銅制取硫酸銅。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________,此法的最大缺點是__________。

方法二、用稀硫酸、銅和氧化鐵制取硫酸銅,生產(chǎn)的主要過程如下圖所示:

稀硫酸、銅和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________;向混合溶液中通入熱空氣的反應(yīng)的離子方程式是___________________;由濾液得到無水硫酸銅的實驗操作是______________。

2)氨法脫硫技術(shù)可吸收硫酸工業(yè)尾氣中的二氧化硫,同時制得硫酸銨。主要的工藝流程如下圖所示:

吸收塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。

有數(shù)據(jù)表明,吸收塔中溶液的pH5.5~6.0之間,生產(chǎn)效率較高。當(dāng)控制一定流量的尾氣時,調(diào)節(jié)溶液的pH的方法是________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】373K時,某 1L密閉容器中加入2mol NH3發(fā)生如下可逆反應(yīng):2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。其中物質(zhì)H2的物質(zhì)的量變化如下圖所示。

(1)前20 s內(nèi)NH3(g)的平均反應(yīng)速率為___________;

(2)373K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為______________;

(3)若在此平衡體系中再加入1mol的NH3,與原平衡比較,新平衡時NH3的轉(zhuǎn)化率______(填“增大”或“減小”,下同),NH3的平衡濃度_________

(4)將原平衡升溫至473K,重新達(dá)平衡時(其他條件不變),H2的平衡濃度為NH3的2倍,該反應(yīng)的正反應(yīng)為_________(填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”),為增大平衡體系中H2的物質(zhì)的量,下列措施正確的是(其它條件相同)______

a.升高溫度 b.?dāng)U大容器的體積 c.加入合適的催化劑 d.再充入N2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某課外興趣小組對H2O2的分解速率做了如下實驗探究。

(1)下表是該小組研究影響過氧化氫(H2O2)分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù):用10mL H2O2制取150mLO2所需的時間(秒)

30% H2O2

15% H2O2

10% H2O2

5% H2O2

無催化劑、不加熱

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

幾乎不反應(yīng)

無催化劑、加熱

360

480

540

720

MnO2催化劑、加熱

10

25

60

120

①該研究小組在設(shè)計方案時?紤]了濃度、___________、____________等因素對過氧化氫分解速率的影響。

②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個,說明該因素對分解速率有何影響?_______________________。

(2)將質(zhì)量相同但聚集狀態(tài)不同的MnO2分別加入到5mL 5%(密度為1.0g/cm3)的雙氧水中,并用帶火星的木條測試。測定結(jié)果如下:

實驗

序號

催化劑(MnO2

操作

情況

觀察結(jié)果

反應(yīng)完成

所需的時間

A

粉末狀

混合不振蕩

劇烈反應(yīng),帶火星的木條復(fù)燃

5span>分鐘

B

塊狀

反應(yīng)較慢,火星紅亮但木條未復(fù)燃

30分鐘

① 寫出H2O2發(fā)生分解的化學(xué)反應(yīng)方程式________________。求出實驗AH2O25分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率________________。(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)

② 實驗結(jié)果說明催化劑作用的大小與____________________有關(guān)。

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