题目内容
(10分)NaH2PO4是一种用途广泛的化工产品。工业上主要是以烧碱(或纯碱)中的磷酸生产,若能用氯化钠取代烧碱或纯碱来制取,则可使生产成本大大降低。但在通常条件下,氯化钠与磷酸之间的复分解反应不能自发进行,有研究者设计了用萃取法制取NaH2PO4的工艺:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412032334212750.jpg)
萃取时主要反应如下:(S代表萃取剂,萃取剂对HCl的选择性比H3PO4好,主要萃取HCl)
①NaCl+H3PO4
NaH2PO4+HCl
②HCl+S
HCl·S △H<0
③H3PO4+S
H3PO4·S △H<0
(1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取剂S后需要不断搅拌,搅拌的作用是 。
(2)向操作I后所得的油层中加入适量氨水的目的是 。
(3)下图是萃取温度对HCl萃取率的影响和H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412032342016842.jpg)
①当萃取温度低于40时,温度越低,萃取剂黏度越大,不利于HCl的萃取;当温度高于40℃时,HCl萃取率降低的原因是 。
②从H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图中可以看出,适当提高H3PO4与NaCl物质的量比,会促进HCl的萃取。但H3PO4过量太多,会导致HCl的萃取率降低,其原因是 。
(4)萃取法制取NaH2PO4的原理是 。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412032334212750.jpg)
萃取时主要反应如下:(S代表萃取剂,萃取剂对HCl的选择性比H3PO4好,主要萃取HCl)
①NaCl+H3PO4
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120323358109.gif)
②HCl+S
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120323358109.gif)
③H3PO4+S
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120323358109.gif)
(1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取剂S后需要不断搅拌,搅拌的作用是 。
(2)向操作I后所得的油层中加入适量氨水的目的是 。
(3)下图是萃取温度对HCl萃取率的影响和H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082412032342016842.jpg)
①当萃取温度低于40时,温度越低,萃取剂黏度越大,不利于HCl的萃取;当温度高于40℃时,HCl萃取率降低的原因是 。
②从H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图中可以看出,适当提高H3PO4与NaCl物质的量比,会促进HCl的萃取。但H3PO4过量太多,会导致HCl的萃取率降低,其原因是 。
(4)萃取法制取NaH2PO4的原理是 。
(1)使萃取剂与磷酸和氯化钠溶液充分接触,加快萃取速率。(2分)
(2)使萃取剂S再生循环使用(2分)
(3)①萃取反应是放热反应,温度太高不利于萃取率的提高。(2分)
②磷酸过量越多,磷酸与萃取剂反应而进入有机相也越多,导致HCl的萃取率降低。(2分)
(4)萃取剂将磷酸和氯化钠溶液中的H+和Cl-移出水相,而Na+和H2PO4-则保留在水相中,再通过结晶过程得到NaH2PO4·2H2O产品。(2分)
(2)使萃取剂S再生循环使用(2分)
(3)①萃取反应是放热反应,温度太高不利于萃取率的提高。(2分)
②磷酸过量越多,磷酸与萃取剂反应而进入有机相也越多,导致HCl的萃取率降低。(2分)
(4)萃取剂将磷酸和氯化钠溶液中的H+和Cl-移出水相,而Na+和H2PO4-则保留在水相中,再通过结晶过程得到NaH2PO4·2H2O产品。(2分)
略
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