磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:

1

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)<CaSO4·0.5H 2O

2

(1)上述流程中能加快反应速率的措施有__________。

(2)磷精矿粉酸浸时发生反应:

①该反应体现出酸性关系:H3PO4__________H2SO4(填“ >”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 SiF 4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:____________________


3

(5)脱硫时, CaCO3稍过量, 充分反应后仍有SO42- 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 a g 所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用b mol·L- 1 NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗 NaOH溶液 c mL,精制磷酸中 H3PO4的质量分数是 ________。(已知: H3PO4摩尔质量为 98 g ·mol - 1)

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