農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的磷肥是過磷酸鈣,其主要成分是         (填化學式);在實際使用中,其不能與草木灰混合施用的原因是(用離子方程式表示)           。目前常用的濕法磷肥生產(chǎn)工藝是用硫酸分解磷礦石(主要成分為Ca5(PO4)3F),這樣處理的主要目的是                  。
該生產(chǎn)工藝的有關反應為:
2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=Ca3(PO4)2+4H3PO4+7CaSO4+2HF
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
生成的氟化氫會和磷礦中帶入的二氧化硅反應生成SiF4,若直接排放到空氣中,將嚴重污染環(huán)境。某磷肥廠改進工藝,在吸收塔中將SiF4經(jīng)水吸收后轉化為氟硅酸(H2SiF6)溶液和硅膠(SiO2),實現(xiàn)氟的循環(huán)使用和硅膠的合理利用,以減小對環(huán)境的污染,同時創(chuàng)造經(jīng)濟效益。工藝流程如下:

(1)寫出吸收塔中反應的化學方程式____        。
(2)該工藝流程中,設計兩個吸收塔的目的是                    。
(3)氟硅酸與磷酸鈣和水反應可生成磷酸二氫鈣,原理是:
2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20 +Ca(H2PO4)2
CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF
4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2
若利用氟硅酸與磷酸鈣和水反應代替硫酸與磷酸鈣反應生產(chǎn)Ca(H2PO4)2,理論上lkg氟硅酸可替代_____kg硫酸。
(4)分離得到的硅膠中因含有H2SiF6而稱含氟硅膠,含氟硅膠中SiO2易溶于沸騰的氟化銨溶液,得到(NH4)2SiF6溶液,此反應為可逆反應,加入氨水后,二氧化硅重新析出。寫出SiO2與氟化銨反應的化學方程式______                   __。

(15分)
Ca(H2PO4)2·H2O和CaSO4 (2分); CO32+H2PO4+Ca2=CaHPO4+HCO3(2分);
使之變?yōu)橹参锟梢晕湛扇苄缘牧姿猁},便于植物吸收(2分)
(1)3SiF4+2H2O=2H2SiF6+SiO2(2分)
(2)提高SiF4R的吸收率(2分)
(3)2.04(2分)
(4)6NH4F(沸騰)+SiO2=(NH4)2SiF6+4NH3+2H2O(3分)

解析試題分析:K2 CO3和Ca(H2PO4)2反應符合強酸制弱酸原理。Ca5(PO4)3F和 Ca3(PO4)2 不溶,Ca(H2PO4)2可溶。
(3)①2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20 +Ca(H2PO4)2
②CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF
③4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2  
①+②*2+ ③*2  可得關系 2H2SiF6→3Ca(H2PO4)2
④2H2SO4+Ca3(PO4)2="2" CaSO4+ Ca(H2PO4)2 可得關系: 2H2SO4→Ca(H2PO4)2
綜合以上兩種關系:2H2SiF6→3Ca(H2PO4)2→6H2SO4   設lkg氟硅酸可替代硫酸質量為x。
2*144               6*98
1                    x        x=2.04
考點:本題以工藝流程為基礎,考元素及化合物、化學實驗基本操作、化學計算等相關知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

下圖表示的是侯氏制堿法工藝流程示意圖。

請回答:
(1)母液Ⅱ中所溶解的主要物質是________(寫物質的化學式)。母液Ⅱ中含有低濃度的Na2CO3,主要原因是__________________________
(2)向母液Ⅱ中通入氣體時要先通氨氣后通二氧化碳氣體,主要原因是_______________________________________
(3)母液Ⅰ和母液Ⅱ中都通入NH3。①NH3的主要來源是__________;②母液Ⅰ中通入NH3的主要目的是____________;③母液Ⅱ中通入NH3的主要目的是__________________。
(4)工藝流程的“煅燒→純堿”處,可設計____________的循環(huán)。

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

【化學與技術】
下圖是某企業(yè)設計的硫酸—磷肥—水泥聯(lián)產(chǎn)、海水—淡水多用、鹽—熱—電聯(lián)產(chǎn)的三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。
 
根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題:
(1)該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質的輸送,請分別寫出輸送的主要物質的化學式或能量形式:①      、②      、③      、④     、⑤        。
(2)沸騰爐發(fā)生反應的化學方程式                       。磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣),寫出由磷礦石和硫酸反應制普鈣得化學方程式             。
(3)用1噸硫鐵礦(FeS2的質量分數(shù)為36%)接觸法制硫酸,制硫酸的產(chǎn)率為65%,則最后能生產(chǎn)出質量分數(shù)為98%的硫酸      噸。
(4)熱電廠的冷卻水是        ,該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質有         (寫出一種即可)。
(5)根據(jù)現(xiàn)代化工廠設計理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設想。                        (寫出兩點即可)。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下面是人們對于化學科學的各種常見認識,其中錯誤的是(  )。

A.化學將在能源、資源的合理開發(fā)和安全應用方面大顯身手
B.化學是在被運用于破壞環(huán)境而沒有治理環(huán)境污染
C.化學是一門具有極強實用性的科學
D.化學是一門以實驗為基礎的自然科學

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

利用化學原理可以對工廠排放的廢水、廢渣等進行有效檢測與合理處理。某工廠對制革工業(yè)污泥中Cr(Ⅲ)的處理工藝流程如下。

其中硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3,其次是Fe3、Al3、Ca2和Mg2。
(1)實驗室用18.4 mol·L1的濃硫酸配制250 mL 4.8 mol·L1的H2SO4溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需_______________________ _。
(2)酸浸時,為了提高浸取率可采取的措施有_____________________________
______________________________________________________(答出兩點)。
(3)H2O2的作用是將濾液Ⅰ中的Cr3轉化為Cr2O72,寫出此反應的離子方程式:_____________________________________________________________。
(4)常溫下,部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下:

陽離子
Fe3
Mg2
Al3
Cr3
開始沉淀時的pH
2.7



沉淀完全時的pH
3.7
11.1
8
9(>9溶解)
 
加入NaOH溶液使溶液呈堿性,Cr2O72轉化為CrO42。濾液Ⅱ中陽離子主要有________;但溶液的pH不能超過8,其理由是_________________________。
(5)鈉離子交換樹脂的反應原理為Mn+nNaR―→MRn+nNa,利用鈉離子交換樹脂除去的濾液Ⅱ中的金屬陽離子是_______________________________。
(6)寫出上述流程中用SO2進行還原時發(fā)生反應的化學方程式:__________________________________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列物質分別與水的反應中,屬于氧化還原反應,但水既不是氧化劑也不是還原劑的是(  )
A.氧化鈣B.鐵C.過氧化鈉D.二氧化硫

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在xR2++yH++O2═mR3++nH2O的離子方程式中,對系數(shù)m和R3+的判斷正確的是( 。
A.m=4,R3+是氧化產(chǎn)物B.m=n,R3+是氧化產(chǎn)物
C.m=2,R3+是還原產(chǎn)物D.m=y,R3+是還原產(chǎn)物

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列變化中,必須加入還原劑才能實現(xiàn)的是(  )
A.HN03→NOB.HCO3-→CO32-
C.S→SO2D.I-→I2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

從海水中提取溴,主要反應為:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,下列說法正確的是( 。
A.溴離子具有氧化性
B.氯氣是還原劑
C.該反應屬于復分解反應
D.氯氣的氧化性比溴單質強

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