Trả lời Câu 12.16 Bài 12. Phân bón hóa học (trang 37, 38, 39, 40) – SBT Khoa học tự nhiên (KHTN) lớp 8 Kết nối tri thức. Tham khảo: Dựa vào bài 12 phân bón hóa học.
Câu hỏi/Đề bài:
Phân lân cung cấp phosphorus cho cây dưới dạng ion phosphate. Phân lân cần thiết cho cây ở thời kì sinh trưởng do thúc đẩy các quá trình sinh hoá, trao đổi chất và năng lượng của thực vật. Phân lân có tác dụng làm cho thực vật phát triển, cành lá khoẻ, củ quả to, hạt chắc.
Nguyên liệu để sản xuất phân lân là quặng phosphorite và apatite. Một số loại phân lân chính là superphosphate, phân lân nung chảy,… Superphosphate có hai loại đơn và kép, cả hai loại đều có thành phần chính là Ca(H2PO4)2 là muối tan, dễ được cây trồng đồng hóa. Superphosphate kép có hàm lượng phosphorus cao hơn, được điều chế qua hai giai đoạn, đầu tiên cho quặng phosphorite tác dụng với sulfuric acid đặc, nóng để tạo ra phosphoric acid (H3PO4), sau đó tách H3PO4 cho phản ứng với quặng phosphorite.
Ở nước ta, phân lân superphosphate được sản xuất từ quặng apatite với quy mô lớn đầu tiên ở Công ti Supe Phốt phát và Hoá chất Lâm Thao (Phú Thọ).
a) Viết PTHH của các phản ứng điều chế superphosphate kép. Vì sao cần phải đun nóng hỗn hợp phản ứng?
b) Vì sao sau giai đoạn 1 của điều chế superphosphate kép, có thể tách được H3PO4 ra khỏi hỗn hợp phản ứng?
c) Tại sao người ta không sử dụng quặng phosphorite làm phân lân mà phải điều chế ra superphosphate?
d) Nếu dùng 310 kg Ca3(PO4)2 thì sẽ điều chế được lượng Ca(H2PO4)2 tối đa là
A. 702 kg.
B. 351 kg.
C. 468 kg.
D. 234 kg.
Hướng dẫn:
Dựa vào bài 12 phân bón hóa học
Lời giải:
a) Phương trình hoá học điều chế phân superphosphate kép:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4↓ + 2H3PO4
Ca3(PO4)2+ 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Cần đun nóng để các phản ứng trên xảy ra được với tốc độ nhanh.
b) Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4↓ + 2H3PO4
Có thể tách được H3PO4ra khỏi hỗn hợp phản ứng vì H3PO4tan, ở dạng lỏng còn CaSO4 không tan, ở dạng rắn.
c) Quặng phosphorite (thành phần chính: Ca3(PO4)2) không tan, cây khó hấp thụ còn superphosphate chứa Ca(H2PO4)2là muối tan cây dễ hấp thụ hơn.
d) Đáp án: D.
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 3CaSO4↓ + 2H3PO4
1 2 mol
Ca3(PO4)2+ 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
1 4 3 mol
Theo phương trình phản ứng, cứ 1 mol Ca3(PO4)2 điều chế được 1 mol Ca(H2PO4)2.
Hay cứ 310 gam Ca3(PO4)2 điều chế được 234 gam Ca(H2PO4)2.
⇒310 kg Ca3(PO4)2 điều chế được tối đa 234 kg Ca(H2PO4)2.