1、一、高中化学氧化还原反应练习题（含详细答案解析）1 ClO2 是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成NaClO2 固体，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2 固体的实验装置如图所示。已知： ClO2 熔点 -59、沸点 11、 H 2O2 沸点 150A 中的化学方程式：2NaClO 3H 2O 2H 2SO42ClO 2O 2Na 2SO42H 2O(1) NaClO 3 放入仪器 A 中，仪器 B 中的药品是 _( 写化学式 )。如果仪器 B 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象_。(2) C 装置有明显缺陷，请绘出合理的装置图(标明气流方向 )_
2、。(3)向 A 装置中通入空气，其作用是赶出ClO2 ，然后通过C 再到 D 中反应。通空气不能过快的原因是_ ，通空气也不能过慢原因是_。(4)冰水浴冷却的目的是_ 。a.降低NaClO2 的溶解度b.减少H 2 O2 的分解c.使 ClO2 变为液态d.加快反应速率(5)写出 D 中发生反应的化学方程式_ ， H 2O2 在反应起到 _作用。假设在反应中消耗掉H 2O2a g 则有 _ mol 电子转移。【答案】 H2O2液体无法顺利滴落空气流速快时，ClO2 不能被充分吸收空气流速过慢时，ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解abc2ClO +H O +2NaOH=2NaClO +O
3、 +2H O 还原剂 a/17222222【解析】【分析】氯酸钠 (NaClO32)在酸性条件下与过氧化氢生二氧化氯，ClO 与氢氧化钠溶液和过氧化氢发生氧化还原反应生成 NaClO22的溶解度随温度升高而增大，通过冷却结晶，过滤洗涤， NaClO得到晶体NaClO2?3H2O。【详解】(1) NaClO 3 放入仪器 A 中，仪器 B 中的药品是 H2O2，仪器 B 为滴液漏斗，其目的是平衡气压，使得溶液能够顺利滴入，如果仪器B 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象是：分液漏斗中的液体无法顺利滴落，反应无法继续进行；(2)实验中 C 的作用是防止倒吸，C 装置中的右侧导管太短，不利于
4、气体的流动，合理的装置图为：；(3)向 A 装置中通入空气，其作用是赶出 ClO2 ，然后通过 C 再到 D 中反应。空气流速不能过快，因为空气流速快时， ClO2 不能被充分吸收；空气流速也不能过慢，空气流速过慢时， ClO2 不能及时被移走，浓度过高导致分解；(4) NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，过氧化氢易分解，所以冰水浴冷却的目的是：降低NaClO2 的溶解度、减少H 2 O2 的分解，由于ClO2 的沸点较低，所以还能使ClO2 变为液态，方便使用；(5)写出 D 中发生反应的化学方程式为：2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2 +2H2O， H 2 O2 在
5、反应中得电子，起到还原剂的作用。反应中存在关系：H 2O2 2e-，若在反应中消耗掉-1。H 2O 2 a g ，则转移的电子的物质的量为： 2 a g/(34gmol)= a/17mol2 亚氯酸钠（ NaClO2）是二氧化氯（ClO2）泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠（NaClO3）为原料先制得ClO2，再制备NaClO2 粗产品，其流程如图：已知： ClO2可被 NaOH 溶液吸收，反应为23222ClO +2NaOH=NaClO +NaClO +H O。无水 NaClO2 性质稳定，有水存在时受热易分解。（1）反应中若物质 X 为 SO2，则该制备ClO2 反应的离子方程式为_。（2）
6、实验在如图 -1 所示的装置中进行。若 X 为硫磺与浓硫酸，也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A 的三颈烧瓶中进行，则三种试剂（a.浓硫酸； b.硫黄； c.NaClO3 溶液）添加入三颈烧瓶的顺序依次为_（填字母）。反应中双氧水的作用是_。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变，实验中提高ClO2 吸收率的操作有：装置A 中分批加入硫黄、 _（写出一种即可）。（3）将装置 B 中溶液蒸发可析出 NaClO2，蒸发过程中宜控制的条件为_（填 “减压 ”、 “常” “ ”压 或 加压 ）。（4）反应所得废液中主要溶质为Na2SO4 和 NaHSO4，直接排放会污染环境且浪费资源。为
7、从中获得芒硝（ Na2SO410H2O）和石膏（水合硫酸钙），请补充完整实验方案：_，将滤液进一步处理后排放（实验中须使用的试剂和设备有：CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴）。已知： CaSO42424-2 所示。不溶于 Na SO水溶液； Na SO 的溶解度曲线如图【答案】 2ClO3- +SO2 2ClO2 +SO42- cab 作还原剂 水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等） 减压 向废液中分批加入适量 CaO 固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤，用水洗涤沉淀 2-3 次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至32.4 以
8、下，接近0，过滤，所得晶体用冰水洗涤2-3 次，低温干燥得到芒硝【解析】【分析】用二氧化硫将 NaClO3 还原制得 ClO2， ClO2 和 NaOH 反应制得 NaClO3 和 NaClO2，再用过氧化氢将 NaClO3 还原成 NaClO2 制得 NaClO2 粗品。【详解】（1） SO2作还原剂， S 化合价升高2，被氧化成42- ，ClO3-作氧化剂，被还原成ClO2， ClSO化合价降低1，结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式：2ClO3-+SO2 2ClO2+SO42-，故答案为：2ClO3-+SO22ClO2+SO42-；（2）反应剧烈，浓硫酸只能在最后添加，结
9、合流程图可知先加NaClO3，所以顺序为：先加 NaClO3，再加 S，最后加浓硫酸，故答案为：cab；反应中 NaOH和 ClO2 反应生成 NaClO3 和 NaClO2，过氧化氢的作用是将NaClO3 还原成NaClO2，过氧化氢会分解，温度不宜太高，所以控制A 中水浴加热时温度不过高，或者在B 中搅拌、或者加一个多孔球泡，故答案为：作还原剂；水浴加热时控制温度不能过高（或加一个多孔球泡等）；（ 3）无水 NaClO2 性质稳定，有水存在时受热易分解，应该减压，让水分尽快蒸发，故答案为：减压；（4）加入一定量 CaO使 NaHSO4 反应成 CaSO4，为了保证 NaHSO4 反应完，所
10、加 CaO需稍过量， CaO过量溶液就显碱性了，可以用酚酞作指示剂，当溶液变为浅红色时停止加CaO， CaSO4 不溶于 Na2 SO4 水溶液，此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏，此时滤液为Na2 SO4溶液，还不是芒硝，从图上看，可将温度调整32.4 以下，形成芒硝，析出芒硝晶体，过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了，为了使芒硝产率较高，可用冰水洗涤，降低因溶解损失的量，故答案为：向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌，用冰水浴控制反应温度，对浊液取样并滴加酚酞，至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤，用水洗涤沉淀2-3次得到石膏；滤液蒸发浓缩，冷却结晶至 32.4以下，接近 0，过滤，所得晶体用
11、冰水洗涤 2-3 次，低温干燥得到芒硝。【点睛】结合图像，温度低于 32.4以下，硫酸钠结晶得到芒硝，温度降低，芒硝的溶解度减小，可用冰水洗涤减小损失率。3 高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下：MnO 2熔融3K2MnO 4+ KCl+3H2O熔融氧化： 3MnO 2+ KClO3 + 6KOHK MnO歧化： 3K MnO +2CO 2KMnO +MnO +2K CO242424223将 MnO 2熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶，再通入224歧化的CO 气体，使K MnO过程在如图装置中进行，A、 B、 C、D、 E 为旋塞， F、 G 为气囊
12、， H 为带套管的玻璃棒。回答下列问题：(1)仪器 a 的名称是 _。(2)MnO 2 熔融氧化应放在_中加热 (填仪器编号 )。烧杯瓷坩埚蒸发皿铁坩埚(3)为了能充分利用CO2，装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后，关闭旋塞 B、E，微开旋塞 A，打开旋塞 C、 D，往热 K242MnO溶液中通入 CO 气体，未反应的 CO2 被收集到气囊F 中。待气囊 F 收集到较多气体时，关闭旋塞_，打开旋塞_，轻轻挤压气囊F，使CO 气体缓缓地压入 K MnO溶液中再次反应，未反应的CO2242气体又被收集在气囊G 中。然后将气囊G 中的气体挤压入气囊F 中，如此反复，直至K2Mn
13、O 4完全反应。(4)除去 K2MnO4 歧化产物中 MnO2 的操作方法是 _。(5)将三颈烧瓶中所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体，最后采用低温烘干的方法来干燥产品，原因是_。【答案】长颈漏斗ACBDE 过滤高锰酸钾晶体受热易分解【解析】【分析】（1）由实验装置可知，仪器a 为长颈漏斗；（2）熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚；（ 3）该操作的目的是将气囊 F 中的二氧化碳排出，据此判断正确的操作方法；（ 4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水；（ 5）高锰酸钾晶体受热易分解。【详解】（1）由实验装置可知，仪器a 为长颈漏斗，故答案为：长颈漏斗；（2）
14、熔融固体物质需要在坩埚内加热，加热熔融物中含有碱性KOH，瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能够与氢氧化钾反应，所以应用铁坩埚，故答案为：；（3）待气囊 F 收集到较多气体时，需要将气囊F 中二氧化碳排出到热 K2 MnO4溶液中，所以需要关闭 A、C，打开 B、 D、 E，轻轻挤压气囊F，从而使 CO2气体缓缓地压入24K MnO溶液中再次反应，故答案为：AC； BDE；（4）高锰酸钾溶于水，二氧化锰不溶于水，固液分离应用过滤的方法，则除去高锰酸钾溶液中的二氧化锰应用过滤的方法，故答案为：过滤；（ 5）高锰酸钾晶体受热易分解，实验时应采用低温烘干的方法来干燥产品，避免高锰酸钾晶体受热发生分解，故
15、答案为：高锰酸钾晶体受热易分解。4 锂离子电池能够实现千余次充放电，但长时间使用后电池会失效，其中的化学试剂排放至环境中不仅会造成环境污染，还会造成资源的浪费。实验室模拟回收锂离子电池中的Co、 Ni、 Li 的流程如图。已知： LiCoO2 难溶于水，易溶于酸。回答下列问题：（ 1） LiCoO2 中 Co 的化合价是 _。（ 2） LiCoO2 在浸出过程中反应的离子方程式是_。（3）浸出剂除了H2O2 外，也可以选择Na2 S2O3 ，比较二者的还原效率H2O2_(填 “ 或”“ ” )NaSO (还原效率：还原等物质的量的氧化剂消耗还原剂的物质的量)。223（ 4）提高浸出效率的方法有
16、 _。（ 5）利用 Cyanex272萃取时， pH 对钴、镍萃取分离效果的影响如图。从图中数据可知，用 Cyanex272 萃取分离时，最佳pH 是 _。（6）反萃取的离子方程式为2H+CoR=Co2+2HR，则反萃取剂的最佳选择是 _。（7）常温下，若水相中的Ni2+的质量浓度为 1.18g L-1 ，则 pH=_时， Ni2+开始沉淀。-15Ksp(Ni(OH)2=2 10 （8）参照题中流程图的表达，结合信息设计完成从水相中分离Ni 和 Li 的实验流程图 (如图 )_ 。已知：提供的无机试剂：NaOH、Na2 3、 NaF。CO【答案】+3 2LiCoO+2+H2SO42+6H +H
17、2O2=2Co +O2 +2Li+4H2O 适当升高温度，适当增加浓度 5.5 H2SO47.5 NaOH Ni(OH)2 NaF【解析】【分析】(1)通过化合物中各元素化合价代数和为0 进行计算；(2)由流程图中有机相反萃取得到 CoSO4，可知 LiCoO2 与 H2O2 在酸性条件下发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的规律写出化学方程式；(3)根据等物质的量H2O2 和 Na2S2O3 作为还原剂转移电子的多少进行判断；(4)提高浸出效率即提高化学反应速率；(5)分离 Co2+和 Ni2+时，由于Co2+进入有机相，Ni 进入水相，因此，应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的pH 范围；(
18、6)将钴洗脱进入水相中时，应该使反应向正反应方向移动，同时不能引入新杂质；(7)根据 Ksp(Ni(OH)2 的表达式进行计算；(8)根据表格中所给物质溶解度信息，调节pH 应该用碱性物质，但要考虑分离Ni 和 Li 元素不能使 Ni 和 Li 元素同时沉淀。【详解】(1)LiCoO2 中 O 元素为 -2 价， Li 为+1 价，根据化合物中各元素化合价代数和为0 进行计算得Co 的化合价为 +3 价；(2)由流程图中有机相反萃取得到CoSO4，可知 LiCoO2与 H2O2 在酸性条件下发生氧化还原反应，化学方程式为： 2LiCoO2+6H+H2O2=2Co2+O2 +2Li+4H2O；(
19、3)1molH2O 作为还原剂转移 2mol 电子， 1molNaS O作为还原剂转移8mol 电子，则2223Na2S2O3 的还原效率更高；(4)提高浸出效率可以适当升高温度，适当增加H SO 浓度等；24(5)分离 Co2+和 Ni2+时，由于 Co2+进入有机相，Ni 进入水相，因此，应该选择钴的萃取率高而镍的萃取率低的 pH 范围，所以最佳 pH 是5.5；(6)将钴洗脱进入水相中时，应该使反应向正反应方向移动，同时，为不引入新杂质，反萃取剂最好选择 H2SO4；2+1.18-(7)c(Ni )=mol/L=0.02mol/L ，则开始沉淀时， c(OH )59K sp (Ni OH
20、 2 )2 10 15-6.5=10mol/L ，则 pH=14-6.5=7.5；0.020.02(8)根据表格中所给物质溶解度信息，调节pH 应该用碱性物质，但要考虑分离Ni 和 Li 元素不能使 Ni 和 Li 元素同时沉淀，所以选用NaOH，则 Ni(OH)2 先沉淀，过滤后滤液中加入NaF 生成 LiF 沉淀。【点睛】本题 (5)选择合适的pH 时，注意读懂图中信息，要根据实验的具体操作情况来分析。5 废水中过量的氨氮( NH 3 和 NH 4 )会导致水体富营养化。某科研小组用NaClO 氧化法处理氨氮废水。已知：HClO 的氧化性比 NaClO 强； NH 3 比 NH 4更易被氧
21、化；国家相关标准要求经处理过的氨氮废水pH 要控制在 69 。(1) pH 1.25 时， NaClO 可与 NH 4 反应生成 N 2 等无污染物质，该反应的离子方程式为_。(2)进水 pH 对氨氮去除率和出水pH 的影响分别如图 1 和图 2 所示：进水pH在1.252.75范围内时，氨氮去除率随pH的升高迅速下降的原因是_。进水pH在2.756范围内时，氨氮去除率随pH的升高而上升的原因是_。进水pH应控制在_左右为宜。(3)为研究空气对NaClO 氢化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通人空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是_(填序号 )a. O2 的氧化性比NaCl
22、O 弱b. O 2 氧化氨氮速率比NaClO 慢c. O2 在废水中溶解度比较小d.空气中的 N 2 进入废水中【答案】 3ClO 2NH 4N 23Cl3H 2O 2H 随着 pH 的升高， NaClO 含量增大，氧化性降低，导致氨氯去除率下降随着 pH 的升高，氨氮废水中 NH 3 含量增大，而NH 3 比 NH 4 更易被氧化1.5abc【解析】【分析】(1)pH=1.25 时， NaClO 可与 NH4+反应生成 N2 等无污染物质，次氯酸根离子被还原为氯离子和水，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式；(2)进水 pH 为 1.25 2.75 范围内，氨氮去除率随pH 升
23、高迅速下降是c(OH-)较大，抑制NaClO 水解， c(HClO)较小致氧化能力弱；进水 pH 为 2.756.00 范围内氨氮去除率随pH 升高而上升，氨气含量增大氨氮易被氧化；结合图象变化可知进水pH 应控制在1.0 左右；(3)其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变，说明O2 氧化氨氮速率比NaClO 慢，比次氯酸钠氧化性弱，溶液中溶解的氧气少等原因。【详解】(1)pH=1.25 时， NaClO 可与 NH4+反应生成N2 等无污染物质，次氯酸根离子被还原为氯离子，结合电荷守恒、电子守恒、原子守恒配平书写离子方程式：3ClO-+2NH4 +=N2 +3Cl
24、-+2H+；(2)进水 pH 为 1.25 2.75 范围内，氨氮去除率随 pH 升高迅速下降的原因是：随着 PH 升高， NaClO 含量增大，氧化性能降低，导致氨氮去除率下降；进水 pH 为 2.756.00 范围内，氨氮去除率随pH 升高而上升的原因是：随着PH 升高氨氮废水中氨气含量增大，氨氮更易被氧化；进水 pH 应控制在1.50 左右，氨氮去除率会较大；(3)研究空气对NaClO 氧化氨氮的影响，其他条件不变，仅增加单位时间内通入空气的量，发现氨氮去除率几乎不变。其原因可能是：O2 的氧化性比NaClO 弱、 O2 氧化氨氮速率比NaClO 慢、 O2 在溶液中溶解度比较小；故答案
25、为：abc。6 硫酰氯（ SO2Cl2）和亚硫酰氯（SOCl2）都是重要的化工试剂，均易水解。（1）甲同学在实验室利用 SO22在活性炭催化作用下制取2 2，装置如图所示。和 ClSO ClB 装置中冷凝管进水口是_。（填 “m”或 “n）”， B 中干燥管盛有的物质是_。欲制取少量SO2Cl2，选择图中的装置（可以重复选用），其连接顺序为：a、 _、 h。去除 C 装置会降低SO2 和 Cl2 的利用率，可能的原因是_（用化学方程式表示）。（2） SOClSO2Cl2 是更好的脱水剂。乙同学设计实验利用SOCl2 和2 水解后无残留物，较ZnCl2?xH2O 制取无水 ZnCl2。解释 SO
26、Cl在该实验中的作用是_（写出两点）。2实验室常用NaOH 溶液吸收 SOCl2，该反应的离子方程式是 _。（3）乙同学认为 SOCl2 还可用作由 FeCl3?6H2O 制取无水 FeCl3 的脱水剂，但丙同学认为该实验可能发生副反应使产品不纯。可能发生的副反应的化学方程式是_。两同学设计如下实验判断该反应的可能性：取少量SOCl232O 反应后的混合物和 FeCl ?6H于试管中，加水溶解，将溶液平分至五支试管，分别进行以下实验，其中能得出合理结论的是 _。A 加入过量稀HNO3，再滴加几滴AgNO3 溶液B 加入少量稀HNO3，再滴加几滴BaCl2 溶液2C 滴加几滴 BaCl 溶液D
27、滴加几滴酸性 KMnO4 溶液E.滴加几滴 KSCN溶液后，再滴加几滴氯水【答案】 m 碱石灰 fgdebced SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl SOCl2 作脱水剂，与水反应生成HCl 可以抑制氯化锌的水解2-32-2SOCl+4OH =SO+2Cl +2H OSOCl2+2FeCl3?6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2OBCD【解析】【分析】冷凝管中冷凝水的流向要对流，下进上出；干燥管中根据要求一般填装碱石灰或无水氯化钙，碱石灰同时具有干燥和吸收酸性气体功能，无水氯化钙只有吸水性。【详解】（1） B 装置中冷凝管进水口是m，B 中干燥管盛有的物质是吸收剩余二
28、氧化硫、氯气的碱石灰；故答案为：m；碱石灰；装置 A 制备氯气，氯气含氯化氢和水蒸气，通过装置D 除去氯化氢，通过装置C 吸收水蒸气，得到干燥纯净的氯气，连接装置B 的 b 进入三颈烧瓶，装置 E 制备二氧化硫气体，通过装置 C 除去水蒸气，连接装置B 的 c，欲制取少量 SO2 2Cl ，选择上图中的装置（可以重复选用），其连接顺序为：a、 f、 g、 d、e、 b、 c、 e、 d、 h ；故答案为： fgdebced；去除 C 装置会降低 SO2 和 Cl2 的利用率，是二氧化硫和氯气和水反应生成硫酸和氯化氢，反应的化学方程式：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；故答案为：
29、SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；（2）氯化锌会水解， SOCl2 作脱水剂，与水反应生成HCl 可以抑制氯化锌的水解， SOCl2在该实验中的作用是：SOCl2作脱水剂，与水反应生成HCl 可以抑制氯化锌的水解；故答案为： SOClHCl 可以抑制氯化锌的水解；2 作脱水剂，与水反应生成用 NaOH 溶液吸收 SOCl-2-2，有 Na2SO3 和 NaCl 生成，反应的离子方程式：SOCl2+4OH =SO3-22-32-2+2Cl +2H O；故答案为： SOCl+4OH =SO+2Cl +2H O；（3） SOCl2 具有还原性，三价铁具有氧化性，可能发生氧化还原反应生成
30、硫酸根离子和亚铁离子，反应的化学方程式为：SOCl2+2FeCl3 ?6H2 O=FeSO4+6HCl+FeCl2 +9H2 O，故答案为：SOCl2+2FeCl3 6H2O=FeSO4+6HCl+FeCl2+9H2O?；SOCl2 和 FeCl3?6H2O 反应后的混合物的主要成分是FeCl3，若发生副反应，还有FeSO4 和FeCl2。由于SOCl2为液体，所以在固体混合物中没有SOCl2SOCl2和FeCl36H2O反。取少量?应后的混合物于试管中，加水溶解，溶液中一定有FeCl3，还可能有 FeSO4 和 FeCl2，若要证明有副反应发生，只需证明溶液中有Fe2+或 SO42-即可。A
31、加入过量稀 HNO3，再滴加几滴AgNO3 溶液是检验氯离子存在，不能证明副反应是否进行，故 A 错误；B加入少量稀HNO3，再滴加几滴BaCl2 溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中有SO42-，能证明有副反应发生，故B 正确；C滴加几滴 BaCl2 溶液，生成白色沉淀，说明产物中含硫酸根离子，证明发生了副反应，故 C 正确；D滴加几滴酸性KMnO4 溶液， Fe2+具有还原性，可以使酸性KMnO4 溶液褪色，能证明发生了副反应，故D 正确；E滴加几滴KSCN溶液后，由于溶液中有Fe3+，溶液会变红，无法证明Fe2+的存在，故E错误；故答案为：BCD。7 据报道，磷酸二氢钾(KH2PO4)大晶
32、体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号 ”中。利用氟磷灰石 (化学式为 Ca5 3 12(部分流程步骤已省P FO )制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示略)：已知萃取的主要反应原理：KCl+H3PO4KH2PO4+HCl；其中，反应产生的 HCl 易溶于有机萃取剂。请回答下列问题：(1)流程中将氟磷灰石粉碎的目的是_ 。(2)不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽的主要原因是_(用化学方程式表示 )。(3)副产品 N 的化学式是 _ ；在得到 KH PO 晶体的一系列操作，其主要包括24_、过滤、洗涤、干燥等。(4)若用 1000kg 质量分数为50.4%的氟磷灰石 (化学式为 Ca5P3FO12
33、，摩尔质量为 504g/mol) 来制取磷酸二氢钾晶体，其产率为80%，则理论上可生产KH2PO4 (摩尔质量为 136g/mol) 的质量为 _kg。(5)电解法制备 KH2PO4 的装置如图所示该电解装置中，a 区属于 _区 (填 “阳极 ”或“阴极”)，阴极区的电极反应式是_ 。(6)工业上还可以用氟磷灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500生成白磷，同时逸出 SiF4 和 CO,该反应的化学方程式为_ 。【答案】增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积,加快化学反应速率4HF+SiO2 SiF4 +2H2 ONH4Cl 蒸发浓缩、冷却结晶326.4kg 2e阴极 2H H24Ca5P3
34、FO12+21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4 +30CO【解析】【分析】氟磷灰石 (化学式为Ca5 P3FO12)粉碎后加入浓硫酸，反应生成氢氟酸、硫酸钙、磷酸等，加入氯化钾后用有机萃取剂， KCl+H3PO4KH2PO4+HCl，反应产生的HCl 易溶于有机萃取剂，有机相中含有氯化氢，加入氨水反应生成氯化铵，因此副产品主要为氯化铵，水相中含有 KH2 424晶体。PO ，经过一系列操作得到KH PO【详解】(1)流程中将氟磷灰石粉碎，可以增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率，故答案为增大氟磷灰石与稀硫酸反应的接触面积，加快化学反应速率；(2)根据流程图，反应中生成了氢氟酸，氢氟酸能够与二氧化硅反应，因此不能使用二氧化硅陶瓷材质的沸腾槽，故答案为4HF+SiO2SiF4 +2H2O；(3)根据上述分析，副产品N 的化学式为NH4Cl；在得到KH2PO4 晶体的一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，故答案为NH4Cl；蒸发浓缩、冷却结晶；(4)1000kg 质量分数为50.4%的氟磷灰石 (化学式为Ca5P3FO12)中含有 Ca5P3FO12 的质量为504kg，根据 P 元素守恒，理论上可生产KH2PO4 的质量为504kg 80%
