Question

【题目】【2017陕西黄陵】 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____________________________

Answer 1

【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） ② 8HNO3+6As+5H2O= 3H3AsO4+3H3AsO3+8NO↑（2分）

【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。