据报道，**二*钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用**灰石(化学式为Ca...

问题详情：

据报道，**二*钾(KH2PO4)大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神光二号”中。利用**灰石(化学式为Ca5P3FO12)制备**二*钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略)：

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**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KH2PO4晶体的一系列*作Ⅲ，其主要包括____________、过滤、洗涤、干燥等。

(4)若用1000kg质量分数为50.4%的**灰石(化学式为Ca5P3FO12，摩尔质量为504g/mol)来制取**二*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“*极”)，*极区的电极反应式是________________。

(6)工业上还可以用**灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白*，同时逸出SiF4和CO,该反应的化学方程式为________________________________________。

【回答】

增大**灰石与稀硫*反应的接触面积,加快化学反应速率    4HF+SiO2═SiF4↑+2H2O    NH4Cl    蒸发浓缩、冷却结晶    326.4kg    *极    2H＋＋2e－＝H2↑    4Ca5P3FO12+21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑   

【解析】

**灰石(化学式为Ca5P3FO12)粉碎后加入浓硫*，反应生成***、硫*钙、**等，加入*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*化*，加入氨水反应生成*化铵，因此副产品主要为*化铵，水相中含有KH2PO4，经过一系列*作得到KH2PO4晶体。

【详解】

(1)流程中将**灰石粉碎，可以增大**灰石与稀硫*反应的接触面积，加快化学反应速率，故*为增大**灰石与稀硫*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***，***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*为4HF+SiO2═SiF4↑+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*作Ⅲ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等，故*为NH4Cl；蒸发浓缩、冷却结晶；

(4)1000kg质量分数为50.4%的**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%×÷=326.4 kg，故*为326.4 kg；

(5)根据图示，应该在a区生成KH2PO4，则钾离子由b区移向a区，则a 区属于*极区；*极上*离子放电生成*气，电极反应式为2H＋＋2e－＝H2↑，故*为*极；2H＋＋2e－＝H2↑；

(6)用**灰石与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白*，同时逸出SiF4和CO，反应的化学方程式为4Ca5P3FO12 +21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑，故*为4Ca5P3FO12 +21SiO2+30C20CaSiO3+3P4+SiF4↑+30CO↑。

知识点：氧化还原反应方程式的配平

题型：实验,探究题