19.磷矿石主要以磷酸钙〔Ca3(PO4)2•H2O〕和磷灰石[Ca5F(PO4)3Ca5(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.

部分物质的相关性质如表:
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69%.
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为:Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF↑.现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸0.49 吨.
(3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、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:CaSiO3(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是:液态白磷,冷凝塔2的主要沉积物是:固态白磷.
(4)尾气中主要含有SiF4、CO,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去SiF4、H2S、HF
再通入次氯酸钠溶液,可除去PH3(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:产品纯度高.
部分物质的相关性质如表:
| 熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 | |
| 白磷 | 44 | 280.5 | |
| PH3 | -133.8 | -87.8 | 难溶于水,具有还原性 |
| SiF4 | -90 | -86 | 易水解 |
(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69%.
(2)以磷灰石为原料,湿法磷酸过程中Ca3F(PO4)3反应的化学方程式为:Ca5F(PO4)3+5H2SO4=3H3PO4+5CaSO4+HF↑.现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石,最多可制得85%的商品磷酸0.49 吨.
(3)如图(b)所示,热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、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:CaSiO3(填化学式),冷凝塔1的主要沉积物是:液态白磷,冷凝塔2的主要沉积物是:固态白磷.
(4)尾气中主要含有SiF4、CO,还含有少量PH3、H2S和HF等,将尾气先通入纯碱溶液,可除去SiF4、H2S、HF
再通入次氯酸钠溶液,可除去PH3(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:产品纯度高.
14.
某城市实时空气质量检测报告中标明空气中包含多种气体污染物,如CO、氮氧化物(NOx)、SO2等.
(1)CO的检测.
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为0.1NA.
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图1所示,这种传感器利用了燃料电池原理.则该电池的负极反应式为CO+H2O-2e-=CO2+2H+.
(2)活性炭可处理大气污染物NO.在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:
①上述反应T1℃时的平衡常数为K=$\frac{9}{16}$.
②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)c.
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)?2N2(g)+3H2O,△<0在氨气足量的情况下,不同$\frac{c(N{O}_{2})}{c(NO)}$、不同温度对脱氨率的影响如图2所示.请回答温度对脱氨率的影响300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,而300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小;300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大,给出合理的解释300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小.
(4)硫酸厂尾气中的SO2可催化氧化生成SO3,再合成硫酸.在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是BC(填序号)
A.在其他条件不变时,减少容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0mol SO2和5.0mol O2
C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍.
0 156622 156630 156636 156640 156646 156648 156652 156658 156660 156666 156672 156676 156678 156682 156688 156690 156696 156700 156702 156706 156708 156712 156714 156716 156717 156718 156720 156721 156722 156724 156726 156730 156732 156736 156738 156742 156748 156750 156756 156760 156762 156766 156772 156778 156780 156786 156790 156792 156798 156802 156808 156816 203614
(1)CO的检测.
①粉红色的PdCl2溶液可以检验空气中少量的CO.若空气中含CO,则溶液中会产生黑色的Pd沉淀,每生成5.3gPd沉淀,反应转移电子数为0.1NA.
②使用电化学一氧化碳气体传感器定量检测空气中CO含量,其模型如图1所示,这种传感器利用了燃料电池原理.则该电池的负极反应式为CO+H2O-2e-=CO2+2H+.
(2)活性炭可处理大气污染物NO.在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质),生成气体E和F.当温度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如表:
| 活性炭 | NO | E | F | |
| 初始 | 2.030 | 0.10 | 0 | 0 |
| T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②根据上述信息判断,温度T1和T2的关系是(填序号)c.
a.T1>T2 b.T1<T2 c.无法比较
(3)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术,反应原理为NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)?2N2(g)+3H2O,△<0在氨气足量的情况下,不同$\frac{c(N{O}_{2})}{c(NO)}$、不同温度对脱氨率的影响如图2所示.请回答温度对脱氨率的影响300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,而300℃之后,温度升高脱氮率逐渐减小;300℃之前,反应未平衡,反应向右进行,脱氮率增大,给出合理的解释300℃时反应达平衡,后升温平衡逆向移动,脱氮率减小.
(4)硫酸厂尾气中的SO2可催化氧化生成SO3,再合成硫酸.在某温度时,向10L的密闭容器中加入4.0molSO2和10.0molO2,反应达到平衡,改变下列条件,再次达到平衡时,能使O2的新平衡浓度和原来平衡浓度相同的是BC(填序号)
A.在其他条件不变时,减少容器的容积
B.保持温度和容器内压强不变,再充入2.0mol SO2和5.0mol O2
C.保持温度和容器体积不变,再充入SO2和SO3,使之浓度扩大为原来的两倍.