磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。

(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下:

2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) △H1=+3359.26 kJ·mol-1

CaO(s)+SiO2(s)=CaSiO3(s)                  △H2=-89.61 kJ·mol-1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)    △H3

则△H3=                            kJ·mol-1。

(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:

11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是                          。

(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。

①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在       ;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为      。

②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是

                                                 (用离子方程式表示)。

(4)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2:1 反应时,可获得一种新型阻燃剂中间体X,并释放出一种酸性气体。季戊四醇与X 的核磁共振氢谱如下图所示。

 ①酸性气体是                              (填化学式)。

 ②X的结构简式为                                               。


二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。

完成下列填空:

实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。

如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是          (填写字母)。

41.若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠

       g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠        g (保留一位小数)。

42.实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。

石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:

碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:

已知:

试剂

Ca(OH)2

NaOH

价格(元/kg)

0.36

2.90

吸收SO2的成本(元/mol)

0.027

0.232

石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是                      。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是                  ,缺点是                  。

43.在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。

 0  146219  146227  146233  146237  146243  146245  146249  146255  146257  146263  146269  146273  146275  146279  146285  146287  146293  146297  146299  146303  146305  146309  146311  146313  146314  146315  146317  146318  146319  146321  146323  146327  146329  146333  146335  146339  146345  146347  146353  146357  146359  146363  146369  146375  146377  146383  146387  146389  146395  146399  146405  146413  203614 

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