(10分)NaH2PO4是一種用途廣泛的化工產(chǎn)品。工業(yè)上主要是以燒堿(或純堿)中的磷酸生產(chǎn),若能用氯化鈉取代燒堿或純堿來(lái)制取,則可使生產(chǎn)成本大大降低。但在通常條件下,氯化鈉與磷酸之間的復(fù)分解反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行,有研究者設(shè)計(jì)了用萃取法制取NaH2PO4的工藝:

萃取時(shí)主要反應(yīng)如下:(S代表萃取劑,萃取劑對(duì)HCl的選擇性比H3PO4好,主要萃取HCl)
①NaCl+H3PO4       NaH2PO4+HCl   
②HCl+S         HCl·S     △H<0
③H3PO4+S      H3PO4·S     △H<0
(1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取劑S后需要不斷攪拌,攪拌的作用是      
(2)向操作I后所得的油層中加入適量氨水的目的是                          。
(3)下圖是萃取溫度對(duì)HCl萃取率的影響和H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對(duì)HCl萃取率的影像圖。

①當(dāng)萃取溫度低于40時(shí),溫度越低,萃取劑黏度越大,不利于HCl的萃取;當(dāng)溫度高于40℃時(shí),HCl萃取率降低的原因是                                       。
②從H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比對(duì)HCl萃取率的影像圖中可以看出,適當(dāng)提高H3PO4與NaCl物質(zhì)的量比,會(huì)促進(jìn)HCl的萃取。但H3PO4過(guò)量太多,會(huì)導(dǎo)致HCl的萃取率降低,其原因是                              。
(4)萃取法制取NaH2PO4的原理是                                      
(1)使萃取劑與磷酸和氯化鈉溶液充分接觸,加快萃取速率。(2分)
。2)使萃取劑S再生循環(huán)使用(2分)
 (3)①萃取反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度太高不利于萃取率的提高。(2分)
②磷酸過(guò)量越多,磷酸與萃取劑反應(yīng)而進(jìn)入有機(jī)相也越多,導(dǎo)致HCl的萃取率降低。(2分)
。4)萃取劑將磷酸和氯化鈉溶液中的H和Cl移出水相,而Na和H2PO4則保留在水相中,再通過(guò)結(jié)晶過(guò)程得到NaH2PO4·2H2O產(chǎn)品。(2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(12分)硫酸在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,下圖是工業(yè)接觸法制硫酸的簡(jiǎn)單流程圖,試回答下列有關(guān)問(wèn)題.

(1)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,進(jìn)入接觸室的氣體中O2的體積分?jǐn)?shù)是SO2體積分?jǐn)?shù)的1.5倍,其原因是               
(2)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能,采用了中間有熱交換器的接觸室。按此密閉體系中氣體的流向,則在B處流出的氣體(除N2外)為           ;
(3)工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時(shí),利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是一個(gè)關(guān)鍵步驟。壓強(qiáng)及溫度對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分?jǐn)?shù)為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
   壓強(qiáng)/MPa
溫度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2%
99.6%
99.7%
99.9%
500
93.5%
96.9%
97.8%
99.3%
600
73.7%
85.8%
89.5%
96.4%
①已知SO2的氧化是放熱反應(yīng),如何利用表中數(shù)據(jù)推斷此結(jié)論?
                    ;
②在400-500℃時(shí),SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:               ;
(4)選擇適應(yīng)的催化劑,是否可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率?   ;是否可以增大該反應(yīng)所放出的熱量?    (填“是” 或“否”);
(5)若用濃硫酸吸收SO3可以得到H2SO4·SO3。用1000g 98 % 的H2SO4充分吸收SO3后,再進(jìn)行稀釋,可以得到98% 的硫酸的質(zhì)量是               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

合成氨工業(yè)的部分工藝流程如下圖所示:

請(qǐng)你回答下列問(wèn)題:
(1)已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g);△H=180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ;△H=–905kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ;△H=–483.6kJ·mol-1
則N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H=_________________。
(2)改變下列條件,能使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行且平衡常數(shù)不變的是_________。
A.增大壓強(qiáng)B.降低溫度C.使用催化劑D.增大反應(yīng)物的濃度
(3)在一定條件下,將2molN2與5molH2混合于一個(gè)10L的密閉容器中,反應(yīng)情況如右圖所示:                                                                      
①求5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NH3)=_______________
②達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________%
(4)近年來(lái)科學(xué)家提出了電解合成氨的方法:采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質(zhì),用吸附在它內(nèi)外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨(裝置如圖)

請(qǐng)回答:鈀電極A是電解池的_______極(填“陽(yáng)”或“陰”),該極上的電極反應(yīng)式是_________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過(guò)25億只,鋰電池消耗量巨大,對(duì)不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的。因此鋰離子電池回收具有重要意義,其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料,其主要成分為鈷酸鋰(LiCoO2)、導(dǎo)電乙炔黑(一種炭黑)、鋁箔以及有機(jī)粘接劑。某回收工藝流程如下:

(1)上述工藝回收到的產(chǎn)物有       
(2)廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰,為了安全對(duì)拆解環(huán)境的要求是_______________。
(3)堿浸時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________。
(4)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能達(dá)到溶解的目的,但不利之處是_______________。
(5)生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___________。已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小,最后一步過(guò)濾時(shí)應(yīng)____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

鹵水中的主要成分為食鹽(假設(shè)其所含雜質(zhì)僅為NaBr),為了充分利用資源,有研究人員開(kāi)發(fā)了以曬鹽鹵水和化肥碳酸氫銨為原料制取純堿的工藝,其生產(chǎn)流程如下圖。


(1)寫(xiě)出鹵水和碳酸氫銨反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________;
(2)操作I是_________(填操作名稱),試劑X為_(kāi)_______,殘液除NH4Cl外,還含有_________;
(3)若濾渣中含有NH4Cl雜質(zhì),則可能導(dǎo)致純堿中混有雜質(zhì),寫(xiě)出煅燒時(shí)產(chǎn)生雜質(zhì)的副反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________;
(4)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)濾渣中是否含有NH4Cl的操作是_________________;
(5)碳酸氫銨與氯化鈉的配料比是影響純堿質(zhì)量的因素之一,右圖是(摩爾比)對(duì)NaHCO3產(chǎn)率的影響。實(shí)際生產(chǎn)中選擇=1.2。
①下列相關(guān)說(shuō)法正確的是___________。
a.碳酸氫銨過(guò)量是為了充分利用鹵水   
b.碳酸氫銨過(guò)量是為了減少純堿中的NaCl
c.碳酸氫銨過(guò)量太多將會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高
②不考慮生產(chǎn)過(guò)程中的損耗,生產(chǎn)1mol純堿,需消耗碳酸氫銨________mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

工業(yè)制硫酸用硫磺作為原料產(chǎn)生的污染較用硫鐵礦小,主要方面是(   )
A.廢氣B.廢渣C.廢水D.酸雨

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)接觸法制硫酸排放的尾氣中,含少量的二氧化硫。為防止污染大氣,在排放前設(shè)法進(jìn)行綜合利用。某硫酸廠每天排放的1萬(wàn)米3(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)尾氣中含0.2%(體積百分?jǐn)?shù))的SO2
(1)若用生石灰及氧氣處理后,假設(shè)硫元素不損失,理論上可得到多少千克生石膏?
(2)若用氨水處理,最少需要標(biāo)況下的氨氣多少升?最多需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氨氣多少升?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列過(guò)程應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的是
A.鈉在氯氣中燃燒制氯化鈉B.氫氣與氯氣光照條件下制氯化氫氣體
C.濃鹽酸與二氧化錳共熱制氯氣D.氯氣與石灰乳反應(yīng)制漂白粉

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列過(guò)程合乎實(shí)際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是(    )
A.鈉在氯氣中燃燒制氯化鈉B.氯化銨與氫氧化鈣共熱制氨氣
C.濃鹽酸與二氧化錳共熱制氯氣D.氯氣與石灰乳反應(yīng)制漂白粉

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同步練習(xí)冊(cè)答案