题目内容
【题目】磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题:
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式 。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx,x= (用n表示)。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式。
□H2PO2-+□Ag+ + □ = □PO43-+ □Ag +□
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下
①除砷过程在75℃下进行,其合理的原因是_______(填字母)。
a.温度不宜过高,防止硝酸分解 b.适当提高温度,加快化学反应速率
c.使白磷熔化,并溶于水 d.降低白磷的毒性
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,若氧化产物为等物质的量的亚砷酸与砷酸,则化学反应方程式为_______________
【答案】(10分)(1)①H3PO4H++H2PO4-(2分)②3n+1(2分)
(2)H2PO2-+4Ag++6OH-=PO43-+4Ag+4H2O(2分)
(3)①cd(2分)②8HNO3+6As+5H2O=3H3AsO4+3H3AsO3+8NO↑(2分)
【解析】
试题解析: (1)①H3PO4是三元弱酸,其电离是逐步进行的,主要是第一步电离,磷酸主要的电离方程式是H3PO4H++H2PO4-;②在磷酸通过分子间脱水形成直链聚磷酸中,n越大,分子中含有的羟基就越少,得到的直链聚磷酸铵的水溶性越小;(2)该反应是氧化还原反应,同时也是离子反应,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得反应的方程式是:H2PO2-+4Ag++6OH-=PO43-+4Ag+4H2O。(3) ①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是使白磷熔化,提高反应活性;适当提高温度,增大反应速率;温度不宜过高,防止硝酸分解,所以选项是acd。②生产过程在高纯氮气保护下进行,原因是白磷非常活泼,容易与空气中的氧气发生反应;在氮气的环境中,其目的是防止白磷被空气中氧气氧化;③除砷过程中,合成洗涤剂起到乳化作用。④硝酸氧化除砷时被还原为NO,砷被氧化为砷酸,根据电子守恒、原子守恒,可得砷转化为砷酸的化学方程式:3As+5HNO3+2H2O=3H3AsO4+5NO↑;氧化相同质量的砷,当转化为亚砷酸的量越多,得到的电子就越少,则反应消耗硝酸的量越少;⑤根据图示可知,砷的脱除率从a点到b点降低,原因是硝酸浓度变大,氧化性增强,有较多的硝酸用于氧化白磷,脱砷率降低。
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