Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)利用氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]生產(chǎn)磷銨[(NH4)3PO4]和白磷。其工藝流程如下圖所示：

（1）氟磷灰石中磷元素的化合價(jià)為________，氣體A 的電子式為________________；固體B 的化學(xué)式為____________________________。

（2）沸騰槽不能用陶瓷材質(zhì)的原因是_______________________（用化學(xué)方程式表示）。

（3）工業(yè)上還可以用氟磷灰石與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500 ℃生成白磷，同時(shí)逸出SiF4和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

（4）在裝置I中通入過(guò)量氨氣的目的是___________________________________________。

（5）磷銨與草木灰不能混合使用的原因是______________________________________。

（6） (NH4)3PO4溶液中含磷離子濃度的大小順序是_____________________________________。

Answer 1

【答案】 +5 CaSO4·2H2O或CaSO4 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O 4Ca5(PO4)3F +21 SiO2+30C 20CuSiO3+ 3P4+ SiF4↑+30CO↑ 使H3PO4全部轉(zhuǎn)化為(NH4)5PO4 堿性的草術(shù)灰與磷銨混合使用，會(huì)產(chǎn)生氨氣，氨氣易揮發(fā)，降低肥效 c(PO42-)>c(HPO42-)>c(H3PO4-)

【解析】（1）氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]中氧元素為-2價(jià)，鈣為+2價(jià)，氟為-1價(jià)，根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0可得磷元素的化合價(jià)為+5價(jià)；氟磷灰石與濃硫酸在沸騰槽中反應(yīng)生成硫酸鈣、磷酸和HF，則氣體A為HF，其電子式為；固體B 的化學(xué)式為CaSO4·2H2O或CaSO4；（2）反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生HF，HF能與陶瓷中的二氧化硅反應(yīng)，故沸騰槽不能用陶瓷材質(zhì)的原因是4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O；（3）工業(yè)上還可以用氟磷灰石與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500 ℃生成白磷，同時(shí)逸出SiF4和CO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Ca5(PO4)3F +21 SiO2+30C 20CuSiO3+ 3P4+ SiF4↑+30CO↑；（4）在裝置I中通入過(guò)量氨氣的目的是使H3PO4全部轉(zhuǎn)化為(NH4)5PO4；（5）磷銨與草木灰不能混合使用的原因是堿性的草術(shù)灰與磷銨混合使用，會(huì)產(chǎn)生氨氣，氨氣易揮發(fā)，降低肥效；（6） (NH4)3PO4溶液中電離出的PO42-會(huì)水解，多元弱酸的水解是分步的且每步水解程度逐漸減小，故含磷離子濃度的大小順序是：c(PO42-)>c(HPO42-)>c(H3PO4-)。