磷酸二氢钾(KH2PO4)可应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。一种利用氟磷灰石[C...

磷酸二氢钾(KH2PO4)可应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。一种利用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]制备磷酸二氢钾的工艺流程如图所示(部分流程步骤已省略)：

已知：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl，其中HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

（1）写出氟磷灰石在高温下与SiO2，C反应的化学方程式__。

（2）副产品M的化学式是__，写出它的一种用途__；在由水层得到KH2PO4晶体时需要进行的一系列操作，其主要包括__、过滤、洗涤、干燥等。

（3）从化学平衡角度分析，KCl和H3PO4反应制备KH2PO4时使用有机萃取剂的原因是___。

（4）为避免水体富营养化，废水中的KH2PO4要先处理达标后再排放。处理废水有两种方法。

①沉淀法：将石灰投加到待处理的废水中，将磷元素全部转化成磷酸钙，从而进行回收。已知常温下Ksp[Ca3(PO4)2]=2.0×10-29，当处理后的废水中c(Ca2+)=1.0×10-3mol•L-1时，溶液中c(PO43-)=__mol•L-1。

②电渗析法：用电渗析法从废水中提取KOH和H3PO4，装置如图所示。下列说法正确的是___（填字母）。

A.膜1为阳离子交换膜，y为正极

B.c为稀KOH溶液，b为浓H3PO4溶液

C.阳极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑

D.每转移0.1mol电子时理论上可以获得9.8gH3PO4

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据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：

已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。

(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是____________(用化学方程式表示)。

(3)副产品N的化学式是____________；在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括____________、过滤、洗涤、干燥等。

(4)若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4(摩尔质量为136g/mol)的质量为_______kg。

(5)电解法制备KH2PO4的装置如图所示．该电解装置中，a 区属于_______区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是________________。

(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

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据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：

已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。

(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是____________(用化学方程式表示)。

(3)副产品N的化学式是____________；在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括____________、过滤、洗涤、干燥等。

(4)若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4(摩尔质量为136g/mol)的质量为_______kg。

(5)电解法制备KH2PO4的装置如图所示．该电解装置中，a 区属于_______区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是________________。

(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

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据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：

已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。

(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是____________(用化学方程式表示)。

(3)副产品N的化学式是____________；在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括____________、过滤、洗涤、干燥等。

(4)若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4(摩尔质量为136g/mol)的质量为_______kg。

(5)电解法制备KH2PO4的装置如图所示．该电解装置中，a 区属于_______区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是________________。

(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

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据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：

已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。

(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是____________(用化学方程式表示)。

(3)副产品N的化学式是____________；在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括____________、过滤、洗涤、干燥等。

(4)若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4(摩尔质量为136g/mol)的质量为_______kg。

(5)电解法制备KH2PO4的装置如图所示．该电解装置中，a 区属于_______区(填“阳极”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是________________。

(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

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据报道，磷酸二氢钾（KH2PO4）大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用氟磷灰石（化学式为Ca5P3FO12)制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示（部分流程步骤已省略）：

已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的HCl易溶于有机萃取剂。

请回答下列问题：

（1）流程中将氟磷灰石粉碎的目的是__________________________________。

（2）不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是___________________（用化学方程式表示）。

（3）副产品N的化学式是____________；在得到KH2PO4晶体的一系列操作Ⅲ，其主要包括______________________________、过滤、洗涤、干燥等。

（4）若用1000kg质量分数为50.4%的氟磷灰石（化学式为Ca5P3FO12)来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4的质量为_______kg。

（5）电解法制备KH2PO4的装置如图所示．该电解装置中，a 区属于_______区（填“阳极”或“阴极”），阴极区的电极反应式是______________________________________。

（6）工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

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据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。 某兴趣小组制备 KH2PO4，流程如下：

已知：

a．KH2PO4 有潮解性，溶于水，不溶于乙醇和醚等有机溶剂。

b．HCl 易溶于乙醇和醚等有机溶剂。

请回答：

(1)步骤Ⅱ的实验操作是_____。

(2)有关步骤Ⅲ，下列说法正确的是_____。

A．有机溶剂 M 可用乙醇

B．步骤Ⅲ与步骤Ⅱ的实验操作基本相同

C．NH4Cl 在水中溶解度明显大于在有机溶剂 M 中

D．有机溶剂 M 可循环使用

(3)试从平衡角度分析，由步骤Ⅰ、Ⅱ得到 KH2PO4 溶液的原理：_____。

(4)在下列仪器中，使用前需进行“检漏”操作的是_____。

A．吸滤瓶　　　　　　　　 B．球型分液漏斗　　　　　　　 C．蒸馏烧瓶　　　　　　　 D．碱式滴定管

(5)步骤Ⅳ，包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥等多步操作。在冷却结晶操作中，为了得到 磷酸二氢钾大晶体，常采取的措施有____________________。某同学发现使用加热浓缩、冷却结晶得到的磷酸二氢钾晶体欠佳，请提出针对性的改进实验方案：_____________，然后经过滤、干燥得到晶体。

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磷灰石是一系列磷酸盐矿物的总称，主要指氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，以氟磷灰石为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(KH2PO4)，其工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）电弧炉中发生反应的化学方程式：__。

（2）制得的白磷中常含有少量的砷，利用稀硝酸，可将砷转化为亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)而除去。使用质量分数为25%(密度为1.15g·cm-3)的硝酸效果最佳，此硝酸的质量摩尔浓度(单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量)为__×10-3mol·g-1(保留一位小数)，除砷过程中需要控制温度为75℃，且在高纯N2的保护下进行，温度不能过高的原因是__。

（3）反应槽中发生反应的离子方程式为__。

（4）通过如图电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾。膜1为__(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，阳极电极反应式为__，转移0.15mol电子，理论上获得磷酸的质量为__g。

（5）自然界中Ca5(PO4)3OH与Ca5(PO4)3F存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，该反应的平衡常数K=__，{已知：Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7.0×10-37，Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×10-61}。

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磷矿石主要以[Ca3(PO4)2•H2O]和磷灰石[Ca5F(PO4)3，Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在，图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸，图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程：

部分物质的相关性质如下：

回答下列问题：

（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的___________；

（2）以磷矿石为原料，湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为：___________，现有1t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得到85%的商品磷酸___________t。

（3）如图(b)所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷，炉渣的主要成分是___________(填化学式)，冷凝塔1的主要沉积物是___________，冷凝塔2的主要沉积物是___________。

（4）尾气中主要含有___________，还含有少量的PH3、H2S和HF等．将尾气先通入纯碱溶液，可除去___________；再通入次氯酸钠溶液，可除去___________(均填化学式)。

（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是___________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

利用氟磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F生产磷酸主要有热法和湿法两种方法。其流程如下：

热法：工业上将氟磷灰石、焦炭和石英砂(SiO2)混合后，在电炉中加热到1500℃生成白磷(P4)、SiF4、CO，白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，再经水化制成粗磷酸。

湿法：武汉化工研究院为技术攻关，实验室模拟生产磷酸的流程。

(1)配平步骤I反应的化学方程式：

____Ca5(PO4)3F+ ____C+ ____SiO2=____SiF4↑+ ___P4+____CO↑+____CaSiO3。其中氧化剂是______。

(2)湿法中粉碎氟磷灰石的目的是___________。

(3)浸取槽中发生反应的化学方程式________；浸取槽不能使用玻璃器皿的原因___________。

(4)探究中发现，65℃、一定流速下鼓气(鼓气可减少盐酸与氟磷灰石矿反应过程中液面的泡沫，利于HF逸出)，并通过控制盐酸的用量减少后续除氟工艺。其他条件不变，盐酸实际用量/理论用量与所得的磷酸中氟含量及磷酸的浸取率如图所示。

①选择盐酸用量：盐酸实际用量/理论用量的范围为________(填字母代号)时磷酸浸取率较高且氟含量较低。

A．0.95~1.00　　　　　　 B．1.00~1.05

C. 1.05~1.10　　　　　　 D．1.15~1.20

②盐酸稍过量，氟含量降低的原因是___________。

③盐酸过量较多，氟含量快速增加的可能原因是___________。

(5)通过双指示剂方法测定浸取液中盐酸和磷酸的浓度。实验如下：每次取10.0mL浸取液，用1.0 mol·L－1NaOH溶液滴定，分别用不同的指示剂，滴定结果见表。含磷微粒在不同pH下物质的量分数如图所示。(甲基橙的变色范围为3.1～4.4，百里酚酞的变色范围为9.4~10.6)

则浸取液中c(HCl)=___________mol·L－1。

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