题目内容

【题目】氟化钾是一种重要的无机氟化工产品,广泛应用于医药、农药和金属冶炼等领域。采用湿法磷酸副产物氟硅酸(,含有少量)制备氟化钾的工艺流程如图所示(已知:)

请回答下列问题:

1)碱解过程主要反应的化学方程式为_____,其中要严格控制KOH用量,否则易生成副产物_____(填化学式)溶解在滤液中。

2)碱解反应中温度对氟化钾收率的影响如图所示。由如图可知,实验选择适宜的反应温度为____;最高点后,随温度升高曲线下降的原因可能是_______

3Ba(OH)2加入量对含量和氟化钾纯度的影响如图所示。当0.0040.005时,氟化钾的纯度升高,这是由于__

4Ba(OH)2BaCO3是常见的除硫试剂。若使用BaCO3代替Ba(OH)2,当沉淀转化达到平衡时,滤液中___[已知,保留小数点后三位]

5)浓度均为0.1mol/LKFHF的混合溶液中:2c(H+)-2c(OH-)____c(F-)-c(HF) (“>”“<”“=”)

61986年,化学家Karl ChriteKMnO4KFHF混合溶液反应生成稳定配离子,该反应氧化产物是一种常见的无色无味气体单质,则该反应的离子方程式为_____

【答案】 80 温度过高时,易分解为SiF4HF 除硫过程中,Ba2+能与KF溶液中少量的反应生成沉淀 0.022 =

【解析】

通过湿法磷酸副产物氟硅酸制备氟化钾的过程中,碱解过程主要发生的反应为氟硅酸与氢氧化钾的反应,生成二氧化硅及酸碱中和反应的盐,其中为目标产物,硅酸钾则为需要除去的杂质。为了减少的量,需要控制氢氧化钾的用量。通过过滤除去二氧化硅等不溶物,再加入氢氧化钡除去和少量的,即可获得粗制的,据此答题。

1)碱解过程主要发生的反应为氟硅酸与氢氧化钾的反应,会生成二氧化硅及酸碱中和反应的盐,故该反应方程式可写为。该反应要严格控制KOH用量,否则易使溶解,产生更多的副产物,故答案为

2)从图中可知80℃时,氟化钾收率最高,故实验选择适宜的反应温度为80℃;但由于温度过高时,易分解为SiF4HF,所以在80℃最高点后,随温度升高曲线下降,故答案应为80℃、温度过高时,易分解为SiF4HF

3)由于在除硫过程中,Ba2+能与KF溶液中少量的反应生成沉淀,所以当0.0040.005时,氟化钾的纯度升高,故答案应为Ba2+能与KF溶液中少量的反应生成沉淀;

4Ba(OH)2BaCO3是常见的除硫试剂。若使用BaCO3/span>代替Ba(OH)2,当沉淀转化达到平衡时,滤液中== 0.022,故答案应为0.022;

5)浓度均为0.1mol/LKFHF的混合溶液中存在电荷守恒关系为: c()+ c() =c()+c();物料守恒关系为:2c()= c()+ c(HF) 。将物料守恒中c() 代入电荷守恒中,即可得到2c()-2c(=c()-c(HF),故答案为:=;

6KMnO4KFHF混合溶液反应可生成稳定配离子,该反应氧化产物为氧气,则根据氧化还原反应对该反应的离子方程式进行配平为,故答案为

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