Question

我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中．现以氯化钾和磷酸为原料制取磷酸二氢钾，反应方程式为：H₃PO₄（aq）+KCl（aq）?KH₂PO₄（aq）+HCl（aq），以下是在三正丁胺中制备磷酸二氢钾的工艺流程：



已知：三正丁胺是不溶于水的有机溶剂，与氯化氢反应生成一种可溶于水的盐，能使磷酸二氢钾在水中的溶解度降低．
（1）该流程中所获副产品氮肥的主要成份是______．
（2）使用三正丁胺能促进该反应进行的原因是______．除该方案外，促进该反应进行还可采取的措施有______．
（3）当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl?含量变化情况如图所示．KDP晶体的一级品标准：Cl?质量分数低于0.2%．



由图中可知，当反应进行到约______分钟时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为______．

Answer 1

（1）三正丁胺的结构简式为（CH₃CH₂CH₂CH₂）₃N，与氯化氢反应生成一种可溶于水的盐为氯化铵，故答案为：氯化铵；
（2）三正丁胺与氯化氢反应生成一种可溶于水的盐，能使磷酸二氢钾在水中的溶解度降低，降低了生成物浓度，使平衡向正反应方向移动，也可以减少生成物HCl的浓度，故答案为：原因是降低KH₂PO₄溶解度，使其析出后，降低了生成物浓度，（同时生成的HCl与三正丁胺反应，也降低了HCl的浓度），使平衡向正反应方向移动；分离出氯化氢；
（3）当KDP晶体的一级品标准：Cl?质量分数低于0.2%时，反应进行到约 50-60分钟，产品产率约为95%，故答案为：50-60均可；95%（填近似值即可）．