量,充分反应后仍有SO42残留,原因是:CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,反应的离子方程式为
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BaCO3SO422H3PO4BaSO4CO2↑2H2PO4H2O。(6)根据题意关系式为H3PO42NaOH,由消耗的NaOH计算H3PO4。详解:(1)研磨能增大反应物的接触面积,加快反应速率,加热,升高温度加快反应速率;流程中能加快反应速率的措施有:研磨、加热。
(4)图示是相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率,80℃前温度升高反应速率加快,相同时间内有机碳脱除率增大;80℃后温度升高,H2O2分解速率大,H2O2浓度显著降低,反应速率减慢,相同条件下有机碳脱除率减小。(5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42残留,原因是:CaSO4微溶于水。加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,因为BaSO4难溶于水,其中SO42与BaCO3生成更难溶的BaSO4和CO32,H3PO4的酸性强于H2CO3,在粗磷酸中CO32转化成H2O和CO2,反应的离子方程式为BaCO3SO422H3PO4BaSO4CO2↑2H2PO4H2O。
(6)滴定终点生成Na2HPO4,则消耗的H3PO4与NaOH物质的量之比为1:2,
(H3PO4)
(NaOH)bmolLc103Lmol,m(H3PO4)mol98gmolg0049bcg,
精制磷酸中H3PO4的质量分数为
。
点睛:本题以磷精矿湿法制备磷酸的工艺流程为载体,考查影响化学反应速率的因素、“强酸制弱酸”的复分解反应规律、元素周期律、指定情境下方程式的书写、物质含量的计算等。解题时必须利用所学知识结合流程分析,如第(5)问注意脱硫的反应是在粗磷酸中进行的,BaCO3或CaCO3中碳元素最终变为CO2;第(6)问中H3PO4与NaOH物质的量之比的确定等。10近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
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(1)反应Ⅰ:2H2SO4l
2SO2g2H2OgO2gΔH1551kJmol-1
反应Ⅲ:SsO2g
SO2gΔH3-297kJmol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:________________。
(2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的
变化关系如图所示。
p2_______p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是________________。
(3)I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。
i.SO24I-4H
S↓2I22H2O
ii.I22H2O_________
________________2I-
(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶
液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)
序号
A
B
C
D
试剂组r