1. Thành phần chủ yếu của supephotphat kép là gì?
Supephotphat kép là loại phân bón cung cấp lân với hàm lượng trung bình, thường chứa khoảng 36% phốt pho. Điều này gấp đôi lượng phốt pho có trong supephotphat đơn.
Có hai loại supe lân chính: supe lân đơn và supe lân kép. Supephotphat đơn được sản xuất từ đá photphat và axit sunfuric, trong khi supephotphat kép được tạo ra từ phản ứng giữa đá photphat và axit photphoric. Đây là sự khác biệt quan trọng giữa supephotphat đơn và kép.
Câu hỏi: Thành phần chủ yếu của supephotphat kép là gì?
A. CaHPO4.
B. Ca(H2PO4)2 và CaSO4.
C. KH2PO4.
D. Ca(H2PO4)2.
Đáp án: Chính xác là: D. Ca(H2PO4)2.
Supephotphat kép có thành phần chủ yếu là Ca(H2PO4)2.
Giải thích cho việc chọn đáp án D:
Supephotphat kép là loại phân bón chứa lân với hàm lượng lân trung bình. Nó có khoảng 36% phốt pho, gấp đôi so với supephotphat đơn.
Công thức hóa học của supephotphat kép là: Ca(H2PO4)2
=> Từ công thức supephotphat kép, chúng ta nhận thấy rằng loại phân bón này không chứa thạch cao, vì vậy tỷ lệ P2O5 cao hơn và chi phí vận chuyển cũng giảm.
Thành phần chủ yếu của supephotphat kép là muối Ca(H2PO4)2.
+ Lợi điểm: Supephotphat kép có hàm lượng P2O5 cao hơn và không có phụ phẩm.
+ Hạn chế: Quy trình sản xuất mất nhiều thời gian và chi phí cao hơn.
Như vậy, ta có thể kết luận rằng thành phần chính của supephotphat kép là Ca(H2PO4)2.
Do đó, đáp án D là lựa chọn chính xác.
2. Những kiến thức quan trọng về supephotphat
Công thức:
- Supephotphat kép: (Ca(H2PO4)2). Loại phân này không chứa thạch cao, nên tỷ lệ P2O5 cao hơn và chi phí vận chuyển thấp hơn.
- Tên gọi khác: Acid calcium phosphate;…
- Công thức phân tử: CaH4P2O8
- Khối lượng riêng: 2.220 g/cm³
- Độ hòa tan: tan trong HCl, axit nitric, v.v.
- Công thức hóa học của supephotphat kép là: (Ca(H2PO4)2)
+ Supephotphat kép không chứa thạch cao, vì vậy tỷ lệ P2O5 cao hơn và chi phí vận chuyển giảm.
+ Supephotphat kép chủ yếu là muối Ca(H2PO4)2.
Thành phần chính:
Supephotphat kép chứa hàm lượng P2O5 cao hơn (40−50% P2O5) do chỉ có Ca(H2PO4)2. Quá trình sản xuất bao gồm hai bước: sản xuất axit photphoric và phản ứng axit photphoric với photphorit hoặc apatit:
Ca3(PO4)2 + 3H2PO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4↓
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
Có ba loại supephotphat: supephotphat đơn và supephotphat kép. Thành phần chính của cả hai loại đều là muối canxi đihiđrophotphat tan.
Phân biệt giữa Supephotphat đơn và kép:
- Supephotphat đơn được chế biến từ đá photphat và axit sunfuric, trong khi supephotphat kép được tạo ra bằng cách phản ứng giữa đá photphat và axit photphoric loãng. Supephotphat ba cũng sử dụng đá photphat và axit photphoric để sản xuất. Đây là điểm khác biệt chính giữa supephotphat đơn, kép và ba. Ký hiệu thường thấy là SSP cho supephotphat đơn, DSP cho supephotphat kép và TSP cho supephotphat ba.
- Thêm vào đó, supephotphat kép và ba có sự khác biệt rõ rệt về hàm lượng phốt pho. Supephotphat đơn chứa ít phốt pho, supephotphat kép có mức phốt pho trung bình, trong khi supephotphat ba có hàm lượng phốt pho cao (khoảng ba lần so với supephotphat đơn). Supephotphat đơn cũng chỉ chứa một lượng nhỏ lưu huỳnh như một vi lượng, không có các chất dinh dưỡng khác như trong supephotphat kép và ba.
Ứng dụng và quy trình sản xuất supephotphat:
Supephotphat kép, thường được biết đến như phân lân, là một loại phân bón rất phổ biến cho cây trồng. Dưới đây là những ứng dụng chính của supephotphat kép:
- Hỗ trợ quá trình quang hợp và hô hấp của cây trồng.
- Góp phần vào sự phát triển của hệ rễ cây.
- Tăng cường khả năng chống chịu của cây trước các điều kiện thời tiết khắc nghiệt, như lạnh và nóng.
- Tăng cường khả năng ra hoa và kết trái của cây, từ đó nâng cao năng suất.
- Phốt pho là yếu tố quan trọng cho cây trồng, nó giúp các quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào diễn ra hiệu quả. Supephotphat kép cung cấp đầy đủ phốt pho và các nguyên tố vi lượng khác, giúp cây giữ màu sắc đẹp, hình thành nhiều bầu noãn và đạt năng suất cao trong mùa thu hoạch.
Quy trình sản xuất supephotphat kép
- Thuật ngữ ''kép'' ở đây đề cập đến quá trình sản xuất trải qua hai bước:
Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 đặc → 2H3PO4 + 3CaSO4↓
Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 → 3Ca(H2PO4)2
3. Bài tập liên quan đến supephotphat đơn và supephotphat kép
Bài tập 1: Một loại bột quặng chứa 73% Ca3(PO4)2, 26% CaCO3 và 1% SiO2. Để phản ứng hoàn toàn với 100kg bột quặng này, cần sử dụng bao nhiêu dung dịch H2SO4 65%?
A. 110,06kg
B. 100kg
C. 150kg
D. 120kg
Giải pháp: Theo dữ liệu bài toán, trong 100kg bột quặng có: mCa3(PO4)2 = 100 × 73% = 73kg và mCaCO3 = 100 × 26% = 26kg.
→ nCa3(PO4)2 = 73/310 = 0,235 (kmol)
nCaCO3 = 26/100 = 0,26 (kmol)
PTP:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
0,235 kmol → 0,47 kmol
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O
0,26 kmol → 0,26 kmol
→ Tổng lượng H2SO4 cần là: 0,26 + 0,47 = 0,73 kmol
→ Khối lượng H2SO4 cần thiết là: mH2SO4 = 0,73 x 98 = 71,54 (kg).
→ Khối lượng dung dịch H2SO4 65% cần dùng là: mdd H2SO4 = 71,54 x 100 / 65 = 110,06 (kg).
→ Đáp án chính xác là: A
Bài tập 2: Tính hàm lượng dinh dưỡng của phân supephotphat kép với thành phần supephotphat kép chứa 69,62% canxi dihidrophotphat và các chất không có photpho.
A. 39,76%
B. 48,52%
C. 42,25%
D. 45,75%
Giải thích: Phân bón supephotphat kép chứa muối Ca(H2PO4)2.
Giả định khối lượng phân bón là 100g
=> Khối lượng muối là: 100 x 69,92% = 69,92g.
nmuối = 69,92 / 234 = 0,2975 (mol)
Từ đó: nP2O5 = 1/2 nP = 1/2 x 2nmuối = nmuối => mP2O5 = 0,2975 x 142 = 42,245g.
=> Độ dinh dưỡng của phân lân supephotphat kép là %mP2O5 = 42,245 / 100 = 42,245% = 42,25%.
=> Đáp án chính xác: C
4. Một số câu hỏi trắc nghiệm về phân bón hóa học
Câu 1. Nhận định nào sau đây về phân đạm là không đúng?
A. Phân đạm cung cấp nitơ cho cây dưới dạng ion nitrat và ion nitrit.
B. Độ dinh dưỡng của phân đạm được đánh giá theo tỷ lệ phần trăm của nguyên tố nitơ.
C. Phân đạm giúp cây phát triển nhanh chóng, ra nhiều hạt, củ và quả.
D. Ba loại phân bón hóa học chính thường sử dụng là phân đạm, phân lân và phân kali.
Lời giải:
Đáp án đúng là A
Phân đạm cung cấp nitơ cho cây dưới dạng ion nitrat và ion amoni.
Câu 2. Dưới đây, chất nào không thuộc nhóm đạm amoni?
A. NH4Cl.
B. NH4NO3.
C. (NH4)2SO4.
D. NaNO3.
Lời giải: Đáp án D
NaNO3 là loại đạm nitrat.
Câu 3. Chất nào sau đây không phải là phân đạm?
A. NaNO3.
B. Ca(NO3)2.
C. (NH2)2CO.
D. NaCl.
Lời giải: Đáp án D. NaCl.
Câu 4. Phân supephotphat kép thực tế thường chỉ chứa 40% P2O5. Vậy tỷ lệ khối lượng của Ca(H2PO4)2 trong phân bón đó là
A. 78,56%.
B. 56,94%.
C. 65,92%.
D. 75,83%.
Lời giải: Đáp án C
Câu 5. Chất nào dưới đây không được sử dụng để làm phân kali?
A. KCl.
B. K2SO4.
C. K2CO3.
D. CaSO4.
Lời giải: Đáp án D
Hai loại phân kali phổ biến là KCl và K2SO4. Tro thực vật, chứa K2CO3, cũng là một dạng phân kali.
Câu 6. Một loại phân supephotphat kép có thành phần 69,62% muối canxi đihiđrophotphat, phần còn lại là các chất không chứa photpho. Độ dinh dưỡng của phân này là
A. 48,52%.
B. 42,25%.
C. 39,76%.
D. 45,75%.
Lời giải: Đáp án B
Ca(H2PO4)2 chuyển thành P2O5
100 gam phân lân chứa 69,62 gam Ca(H2PO4)2 (tương đương khoảng 0,2975 mol)
⇒ nP2O5 = 0,2975 mol ⇒ mP2O5 = 0,2975 × 142 = 42,25g
Câu 7. Hãy chọn câu đúng về phân supephotphat kép:
A. Được sản xuất qua hai bước chế biến.
B. Gồm hai thành phần là Ca(H2PO4)2 và CaSO4.
C. Khó hòa tan trong dung dịch đất.
D. Tất cả ba câu trên.
Lời giải: Đáp án A
Phân supephotphat kép được sản xuất qua hai bước chế biến. Thành phần của phân này chỉ gồm Ca(H2PO4)2 và dễ tan trong đất.
Câu 8. Phân bón nitrophotka (NPK) là sự kết hợp của
A. (NH4)2HPO4 và KNO3.
B. NH4H2PO4 và KNO3.
C. (NH4)3PO4 và KNO3.
D. (NH4)2HPO4 và NaNO3.
Lời giải: Đáp án A
Phân bón nitrophotka (NPK) là hỗn hợp bao gồm (NH4)2HPO4 và KNO3.
Câu 9. Loại phân bón nào sau đây làm tăng độ chua của đất?
A. KCl.
B. NH4NO3.
C. NaNO3.
D. K2CO3.
Lời giải: Đáp án B
NH4+ + H2O → NH3 + H3O+
Câu 10. Để cung cấp 70 kg N, khối lượng urê cần dùng (kg) là
A. 152,2.
B. 145,5.
C. 160,9.
D. 200 kg.
Lời giải: Đáp án đúng là A