Điều chế H3PO4 trong công nghiệp

Câu hỏi: Điều chế₃PO₄ trong ngành công nghiệp

Câu trả lời:

Axit photphoric trong công nghiệp chủ yếu được sản xuất bằng hai phương pháp: quá trình nhiệt và quá trình ướt. Như sau

– Quá trình nhiệt hoặc phương pháp khô: H₃PO₄ thu được bằng cách đốt cháy photpho nguyên tố để tạo thành photpho pentaoxit, sau đó được hòa tan trong axit photphoric loãng. Qua quá trình đốt photpho trong lò điện đã loại bỏ hết tạp chất nên ta thu được H₃PO₄ vô cùng trong sáng.

P → P₂O₅ → BẠN BÈ₃PO₄

4P + 5O₂→ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3 GIỜ₂O → 2₃PO₄

Phương pháp ướt hay còn gọi là phương pháp khai thác: Đây là cách sử dụng axit sunfuric để phá vỡ các khoáng chất canxi photphat thường có trong tự nhiên như quặng apatit. Phản ứng là:

Sự thay đổi₃(PO.)₄)₂ + 3 GIỜ₂VÌ THẾ₄ rắn → 3CaS O₄ + 2 gia đình₃PO₄ (t0)

Cùng với nhau Trường ĐH KD & CN Hà Nội Tìm hiểu thêm về CHÚNG₃PO₄ Xin vui lòng.

1. Cấu trúc phân tử

– Công thức cấu tạo:

2.Tính chất vật lý của HỌ₃PO₄:

Axit photphoric là một axit vô cơ chứa photpho không màu, không mùi.

Axit photphoric xảy ra ở dạng chất lỏng trong suốt không màu hoặc chất rắn kết tinh trong suốt. Chất rắn nguyên chất nóng chảy ở 42,35 ° C và có khối lượng riêng là 1,834 g / cm3. Chất lỏng thường là dung dịch nước 85%. Vận chuyển cả rắn và lỏng. Ăn mòn kim loại và mô.

3. Tính chất hóa học của HO₃PO₄

một. Tính chất oxy hóa-khử

– Axit photphoric khó bị khử (vì P ở trạng thái oxi hóa +5 bền hơn N trong axit nitric), không có tính oxi hóa.

b. Tính axit: Axit photphoric là một axit ba, có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch, nó phân tách thành 3 bước:

⇒ bước 1> bước 2> bước 3.

⇒ Dung dịch axit photphoric có những tính chất chung của axit như làm đỏ quỳ tím, phản ứng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại.

⇒ Khi phản ứng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lượng chất phản ứng mà axit photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối:

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + BẠN BÈ₂O

H₃PO₄ + 2NaOH → NaH₂PO₄ + 2 NHÀ Ở₂O

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3 GIỜ₂O

c. Các phản ứng đều thu nhiệt

– H₃PO₄ nhiệt phân ở 200 – 250 C thành H₄P₂O₇ (axit điphotphoric) theo phương trình:

2 gia đình₃PO₄ → BẠN BÈ₄P₂O₇ + BẠN BÈ₂O

– Nhiệt phân H₃PO₄ ở 400 – 500 C đến HPO₃ (axit ẩnphotphoric) theo phương trình:

H₄P₂O₇ → 2HPO₃ + BẠN BÈ₂O

4. Điều chế

một. Trong phòng thí nghiệm

P + 5HNO₃ → BẠN BÈ₃PO₄ + BẠN BÈ₂O + 5NO₂

b. Trong ngành

– Cho H₂VÌ THẾ₄ Đặc biệt đối với quặng photphorit hoặc apatit:

Sự thay đổi₃(PO.)₄)₂ + 3 GIỜ₂VÌ THẾ₄ → 3CaSO₄ + 2 NHÀ Ở₃PO₄

– Điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết và lượng dược chất ít.

– Để điều chỉnh THE₃PO₄ có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn người ta đốt P để thu được P₂O₅ sau đó cho P₂O₅ Làm việc với nước:

4P + 5O₂ → 2P₂O₅

P₂O₅ + 3 GIỜ₂O → 2H₃PO₄

5. Ứng dụng

Một lượng lớn axit photphoric được sử dụng để điều chế muối photphat và sản xuất phân bón photphat.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12, Hóa 12