Question

工业磷酸一铵(NH₄ H₂PO₄)是一种很好的阻燃、灭火剂，广泛用于木材、纸张、织物的阻燃，纤维加工和染料工业的分散剂等。下图是实验室用磷矿石(主要成分Ca₅F(PO₄)₃及制H₂SO₄的废气，模拟 工业湿法制备磷酸并用于制备干燥磷酸一铵的工艺流程：

已知：磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，磷酸一氢盐和磷酸正盐的溶解性类似于碳酸盐。

（1）将下列物质加入气体Y的水溶液中，不能发生反应的是      （填编号）。

A．SiO₂     B．稀盐酸        C．NaOH溶液        D．Na₂ SiO₃溶液

（2）写出溶液x中发生的主要反应的化学方程式是_______

（3）操作l用到的玻璃仪器有_______

（4）系列操作为：蒸发浓缩、_____、过滤、______

（5）通人NH₃时，要控制到合适的pH，理由是_________

（6）为测量产品中磷酸一铵的纯度，进行下列实验：称取6．0 g样品，将样品用足量的水溶解后，滴加过量的Ba(OH)₂溶液(假设其它杂质不与Ba(OH)₂反应）；过滤、洗涤、干燥，称量固体的质量为15.0 g.试计算样品的纯度（计算结果保留一位小数）。

Answer

（1）B

（2）2Ca(H2PO4)2+2SO2+O2+6H2O=4H3PO4+2CaSO4·2H2O

（3）漏斗、玻璃棒、烧杯

（4）冷却结晶 干燥

（5）若NH3少，则产率低；若NH3多，则易生成(NH4)2HPO4或(NH4)3PO4（或意思相近）”

（6）

2NH4H2PO4 ～ Ba3（PO4）2

230 601

X 15.0g

230/601=x/15.0g(1分) x=5.7g

5.7/6.0×100%=95.0%

【解析】

试题分析：（1）由工艺流程可推测：气体Y为HF，为酸性气体，不可和盐酸发生反应。

（2）前一步加入磷酸后，生成的x为Ca(H2PO4)2，故发生的反应为2Ca(H2PO4)2+2SO2+O2+6H2O=4H3PO4+2CaSO4·2H2O。

（3）从后一步生成物可知生成了溶液Z和不溶性石膏，显然是固液分离操作，为过滤操作，所以，需要用到的玻璃仪器是：漏斗、玻璃棒、烧杯

（4）从溶液Z得到产品，磷酸二氢盐的溶解性类似于硝酸盐，不宜采用高温蒸发，一般是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，干燥。

（5）通人NH3时，要控制到合适的pH，若NH3少，则产率低；若NH3多，则易生成(NH4)2HPO4或(NH4)3PO4

（6）滴加过量的Ba(OH)2溶液过滤、洗涤、干燥，称量固体为Ba3（PO4）2，根据P元素守恒可知：

2NH4H2PO4 ～ Ba3（PO4）2

230 601

X 15.0g

230/601=x/15.0g(1分) x=5.7g

5.7/6.0×100%=95.0%

考点：化学工艺流程题