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磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:

1

已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4) 3(OH),還含有 Ca5(PO4) 3F和有機(jī)碳等。

溶解度: Ca5(PO4) 3(OH)<CaSO4·0.5H 2O

2

(1)上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有__________。

(2)磷精礦粉酸浸時(shí)發(fā)生反應(yīng):

①該反應(yīng)體現(xiàn)出酸性關(guān)系:H3PO4__________H2SO4(填“ >”或“ <”)。

②結(jié)合元素周期律解釋①中結(jié)論:P和S電子層數(shù)相同, __________。

(3)酸浸時(shí),磷精礦中Ca5(PO4) 3F所含氟轉(zhuǎn)化為 HF,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為 SiF 4除去。寫出生成 HF的化學(xué)方程式: __________。

(4)H2O2 將粗磷酸中的有機(jī)碳氧化為CO2脫除,同時(shí)自身也會(huì)發(fā)生分解。相同投料比、相同反應(yīng)時(shí)間, 不同溫度下的有機(jī)碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:____________________


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(5)脫硫時(shí), CaCO3稍過量, 充分反應(yīng)后仍有SO42- 殘留,原因是 __________;加入 BaCO3可進(jìn)一步提高硫的脫除率,其離子方程式是____________________。

(6)取 a g 所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚酞作指示劑,用b mol·L- 1 NaOH溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)生成Na2HPO4,消耗 NaOH溶液 c mL,精制磷酸中 H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 ________。(已知: H3PO4摩爾質(zhì)量為 98 g ·mol - 1)

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