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

萃取時主要反應如下:(S代表萃取劑,萃取劑對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HCl萃取率的影響和H3PO4與NaCl物質的量比對HCl萃取率的影像圖。

①當萃取溫度低于40時,溫度越低,萃取劑黏度越大,不利于HCl的萃;當溫度高于40℃時,HCl萃取率降低的原因是                                       
②從H3PO4與NaCl物質的量比對HCl萃取率的影像圖中可以看出,適當提高H3PO4與NaCl物質的量比,會促進HCl的萃取。但H3PO4過量太多,會導致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萃取反應是放熱反應,溫度太高不利于萃取率的提高。(2分)
②磷酸過量越多,磷酸與萃取劑反應而進入有機相也越多,導致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,再通過結晶過程得到NaH2PO4·2H2O產品。(2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)硫酸在國民經濟中占有極其重要的地位,下圖是工業(yè)接觸法制硫酸的簡單流程圖,試回答下列有關問題.

(1)在實際生產過程中,進入接觸室的氣體中O2的體積分數是SO2體積分數的1.5倍,其原因是               
(2)在硫酸工業(yè)生產中,為了有利于SO2的轉化,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)上生產硫酸時,利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是一個關鍵步驟。壓強及溫度對SO2轉化率的影響如下表(原料氣各成分的體積分數為:SO2 7%,O2 11%,N2 82%):
   壓強/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,如何利用表中數據推斷此結論?
                    ;
②在400-500℃時,SO2的催化氧化采用常壓而不是高壓,主要原因是:               
(4)選擇適應的催化劑,是否可以提高SO2的轉化率?   ;是否可以增大該反應所放出的熱量?    (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,再進行稀釋,可以得到98% 的硫酸的質量是               

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科目:高中化學 來源: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:

請你回答下列問題:
(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,能使平衡向正反應方向進行且平衡常數不變的是_________。
A.增大壓強B.降低溫度C.使用催化劑D.增大反應物的濃度
(3)在一定條件下,將2molN2與5molH2混合于一個10L的密閉容器中,反應情況如右圖所示:                                                                      
①求5min內的平均反應速率v(NH3)=_______________
②達到平衡時NH3的體積分數為___________%
(4)近年來科學家提出了電解合成氨的方法:采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)為介質,用吸附在它內外表面上的金屬鈀多晶薄膜做電極,實現(xiàn)了高轉化率的電解法合成氨(裝置如圖)

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

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

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

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

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

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


(1)寫出鹵水和碳酸氫銨反應的化學方程式_______________;
(2)操作I是_________(填操作名稱),試劑X為________,殘液除NH4Cl外,還含有_________;
(3)若濾渣中含有NH4Cl雜質,則可能導致純堿中混有雜質,寫出煅燒時產生雜質的副反應的化學方程式__________________;
(4)實驗室檢測濾渣中是否含有NH4Cl的操作是_________________;
(5)碳酸氫銨與氯化鈉的配料比是影響純堿質量的因素之一,右圖是(摩爾比)對NaHCO3產率的影響。實際生產中選擇=1.2。
①下列相關說法正確的是___________。
a.碳酸氫銨過量是為了充分利用鹵水   
b.碳酸氫銨過量是為了減少純堿中的NaCl
c.碳酸氫銨過量太多將會導致生產成本過高
②不考慮生產過程中的損耗,生產1mol純堿,需消耗碳酸氫銨________mol。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)制硫酸用硫磺作為原料產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 來源:不詳 題型:計算題

(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,在排放前設法進行綜合利用。某硫酸廠每天排放的1萬米3(已換算成標準狀況)尾氣中含0.2%(體積百分數)的SO2。
(1)若用生石灰及氧氣處理后,假設硫元素不損失,理論上可得到多少千克生石膏?
(2)若用氨水處理,最少需要標況下的氨氣多少升?最多需要標準狀況下的氨氣多少升?

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列過程應用于工業(yè)生產的是
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.氯氣與石灰乳反應制漂白粉

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列過程合乎實際并用于工業(yè)生產的是(    )
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.氯氣與石灰乳反應制漂白粉

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