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更新时间:2011-03-27
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1.

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:

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。

       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                                       

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【答案】

(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)

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