题型二化工工艺流程题1.磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)”或“<”)。②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同,____________________________。(3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式:________________________________________________________________________。(4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因:________________________________________________________________________。(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO残留,原因是______________________;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是________________________________________________________________________。(6)取ag所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞做指示剂,用bmol·L-1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL。精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。(已知:H3PO4摩尔质量为98g·mol-1)解析:(1)流程中能加快反应速率的措施有将磷精矿研磨,酸浸时进行加热。(2)①该反应符合复分解反应中“强酸制弱酸”的规律。②比较硫酸与磷酸的酸性强弱,可以比较S与P的非金属性强弱。结合元素周期律可以比较S、P的原子半径、核电荷数。(3)根据元素守恒可写出反应的化学方程式。(4)有机碳的脱除率受两个因素的共同影响:一方面,温度越高,反应速率越快,在相同投料比、相同反应时间内,有机碳的脱除率越高;另一方面,温度升高可使较多的H2O2分解,氧化剂的量减少,使得有机碳的脱除率降低。80℃后,H2O2分解对有机碳脱除率的影响超过了温度升高的影响,导致脱除率逐渐降低。(5)脱硫是用CaCO3除去剩余的硫酸,由于生成的硫酸钙是微溶物,所以即使CaCO3过量,充分反应后仍有SO残留。加入BaCO3可使CaSO4转化为更难溶的BaSO4,进一步提高硫的脱除率。(6)H3PO4+2NaOH===Na2HPO4+2H2O98g2molm(H3PO4)10-3bcmolm(H3PO4)=4.9×10-2bcg,则精制磷酸中H3PO4的质量分数为×100%=%=。答案:(1)研磨、加热(2)①<②核电荷数PS,得电子能力P