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農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用最廣泛的磷肥是過(guò)磷酸鈣,其主要成分是 (填化學(xué)式);在實(shí)際使用中,其不能與草木灰混合施用的原因是(用離子方程式表示) 。目前常用的濕法磷肥生產(chǎn)工藝是用硫酸分解磷礦石(主要成分為Ca5(PO4)3F),這樣處理的主要目的是 。
該生產(chǎn)工藝的有關(guān)反應(yīng)為:
2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=Ca3(PO4)2+4H3PO4+7CaSO4+2HF
Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2
生成的氟化氫會(huì)和磷礦中帶入的二氧化硅反應(yīng)生成SiF4,若直接排放到空氣中,將嚴(yán)重污染環(huán)境。某磷肥廠改進(jìn)工藝,在吸收塔中將SiF4經(jīng)水吸收后轉(zhuǎn)化為氟硅酸(H2SiF6)溶液和硅膠(SiO2),實(shí)現(xiàn)氟的循環(huán)使用和硅膠的合理利用,以減小對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。工藝流程如下:![]()
(1)寫(xiě)出吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式____ 。
(2)該工藝流程中,設(shè)計(jì)兩個(gè)吸收塔的目的是 。
(3)氟硅酸與磷酸鈣和水反應(yīng)可生成磷酸二氫鈣,原理是:
2H2SiF6+Ca3(PO4)2+4H2O=2CaSiF6·2H20 +Ca(H2PO4)2
CaSiF6·2H2O+2H2O=CaF2·SiO2·2H2O+4HF
4HF+Ca3(PO4)2=2CaF2+Ca(H2PO4)2
若利用氟硅酸與磷酸鈣和水反應(yīng)代替硫酸與磷酸鈣反應(yīng)生產(chǎn)Ca(H2PO4)2,理論上lkg氟硅酸可替代_____kg硫酸。
(4)分離得到的硅膠中因含有H2SiF6而稱(chēng)含氟硅膠,含氟硅膠中SiO2易溶于沸騰的氟化銨溶液,得到(NH4)2SiF6溶液,此反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入氨水后,二氧化硅重新析出。寫(xiě)出SiO2與氟化銨反應(yīng)的化學(xué)方程式______ __。
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