[化学——选修2:化学与技术](15分)
磷矿石主要以磷酸钙[Ca3(PO4)2·H2O]和磷灰石 [Ca5F(PO4)3、Ca5(OH)(PO4)3]等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况,其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。
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(a)
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(b)
部分物质的相关性质如下:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 | |
| 白磷 | 44 | 280.5 | |
| PH3 | -133.8 | -87.8 | 难溶于水,有还原性 |
| SiF4 | -90 | -86 | 易水解 |
回答下列问题:
(1)世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料,约占磷矿石使用量的________%。
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca5F(PO4)3反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸________t。
(3)如图(b)所示,热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合,高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是________(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是________,冷凝塔2的主要沉积物是________。
(4)尾气中主要含有____________________,还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液,可除去____________;再通入次氯酸钠溶液,可除去________。(均填化学式)
(5)相比于湿法磷酸,热法磷酸工艺复杂,能耗高,但优点是________________________________________________________________________。
今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是( )
| 序号 | ① | ② | ③ | ④ |
| pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
| 溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 盐酸 |
A.③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1<V2