题目内容
【题目】第VA族元素在生产、生活中有重要用途。回答下列问题:
(1)三聚磷酸钠(俗称“五钠”常用于食品生产中,作水分保持剂、品质改良剂等。
①磷酸的结构式如图所示,其主要的电离方程式为______________。
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②三聚磷酸是三分子磷酸脱去两分子水后的产物,三聚磷酸钠的化学式为_______________。
(2)在碱性条件下,次磷酸盐(H2PO2-)可用于化学镀银,写出其反应的离子方程式______________。(氧化产物与还原产物物质的量之比为1:4)
(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:
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①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是____________(填字母代号)。
a,使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解 d.适当提高温度,增大反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为亚砷酸的化学方程式:______________________________。
③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是__________________。
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(4)常温下银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq) + 2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107 ;已知常温下Ksp(AgCl)=1.45×10-10计算可逆反应AgCl(s) +2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________(保留2位有效数字)。1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl ______mol(保留1位有效数字)。
【答案】
Na5P3O10
cd
硝酸浓度大,氧化性强,有较多的硝酸用于氧化白磷,脱砷率低 1.6×10-3 0.04
【解析】
(1)①磷酸是三元弱酸,分步电离,主要的电离方程式为
;
②三聚磷酸是三分子磷酸脱去两分子水后的产物,根据原子守恒可知三聚磷酸的分子式是H5P3O10,三聚磷酸中羟基的氢原子被钠离子取代生成三聚磷酸钠,三聚磷酸钠的化学式为:Na5P3O10;
(2)化学镀银
,氧化产物与还原产物物质的量之比为1:4,所以P元素化合价由+1升高为+5,H2PO2–被氧化为
,根据得失电子守恒,反应的离子方程式是
;
(3)①a.白磷不溶于水,故a错误;b.熔化不能改变其毒性,故b错误;c.温度过高,硝酸会分解,需要控制合适的温度,故c正确;d.提高温度可以加快反应速率,故d正确;选cd;
②硝酸把砷氧化为亚砷酸,砷元素化合价由0升高为+3,N元素化合价由+5降低为+2,根据得失电子守恒,化学方程为
;
③硝酸浓度大,氧化性强,从a点到b点,有较多的硝酸用于氧化白磷,所以脱砷率低;
(4)Ag+(aq) + 2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107,
;Ksp(AgCl)=1.45×10-10,则
,逆反应AgCl(s) +2NH3(aq)
Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数
1.6×10-3;
,x=0.04,1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl 0.04mol。