题目内容
9.化学镀镍是指不使用外加电流,利用氧化还原作用在金属制件的表面上沉积一层镍的方法.次磷酸钠(NaH2PO2)是化学镀镍的重要原料,工业上制备NaH2PO2•H2O的流程如图:回答下列问题:
(1)次磷酸钠(NaH2PO2)是次磷酸(H3PO2)与足量NaOH溶液反应的产物,NaH2PO2属于正盐 (填“正盐”“酸式盐”“碱式盐”),NaH2PO2中磷元素的化合价为+1.
(2)在反应器中加入乳化剂并高速搅拌的目的是加快反应速率
(3)在反应器中发生多个反应,其中白磷(P4)与Ca(OH)2反应生成次磷酸钠及磷化氢的化学方程式
为2P4+3Ca(OH)2+6H2O=3Ca(H2PO2)2+2PH3↑
(4)流程中通入CO2的目的是,滤渣X的化学式为CaCO3
(5)流程中母液中的溶质除NaH2PO2外,还有的一种主要成分为Na2HPO3
(6)含PH3的废气可用NaClO和NaOH的混合溶液处理将其转化为磷酸盐,该反应的离子方程式为PH3+4ClO-+3OH-=PO43-+4Cl-+3H2O
(7)某次生产投入的原料白磷为1240kg,在高速乳化反应器中有80%的白磷转化为次磷酸钠及磷化氢,忽略其它步骤的损失,理论上最终得到产品NaH2PO2•H2O的质量应为2544 kg(NaH2PO2•H2O的相对分子质量为106)
分析 制备NaH2PO2•H2O的流程:在高速乳化反应器中加入碳酸钠、氢氧化钙、P4,加入水发生多个反应,其中Ca(OH)2与P4反应生成次磷酸钙及磷化氢:2P4+3Ca(OH)2+6H2O=3Ca(H2PO2)2+2PH3↑,过滤得到CaHPO3,滤液中加入NaH2PO2、Ca(H2PO2)2、Na2HPO3 、NaOH通入CO2调节PH=7,过滤得到滤渣X为碳酸钙,滤液为NaH2PO2,浓缩离心分离、干燥得到NaH2PO2•H2O,母液中除NaH2PO2外,还有的一种主要成分为Na2HPO3,据此分析解答.
解答 解:(1)(1)H3PO2与足量的NaOH溶液反应,生成NaH2PO2,说明H3PO2只能电离出一个氢离子,则,NaH2PO2属于正盐;NaH2PO2中钠元素+1价,氧元素-2价,氢元素+1价,化合物中化合价代数和为0,则磷元素化合价为+1价;
故答案为:正盐;+1;
(2)为加快反应速率,在反应器中加入乳化剂并高速搅拌;
故答案为:加快反应速率;
(3)Ca(OH)2与P4反应生成次磷酸钙及磷化氢,依据原子守恒配平书写化学方程式为:2P4+3Ca(OH)2+6H2O=3Ca(H2PO2)2+2PH3↑;
故答案为:2P4+3Ca(OH)2+6H2O=3Ca(H2PO2)2+2PH3↑;
(4)流程中通入CO2的目的是将Ca(H2PO2)2转化为NaH2PO2,同时生成X为碳酸钙沉淀;
故答案为:将Ca(H2PO2)2转化为NaH2PO2;CaCO3;
(5)依据流程图可知流程中加入了Na2HPO3,所以母液中的溶质除NaH2PO2外,还有的一种主要成分为Na2HPO3;
故答案为:Na2HPO3;
(6)含PH3的废气可用NaClO和NaOH的混合溶液处理将其转化为磷酸盐、同时生成氯化钠和水反应的离子方程式为:PH3+4ClO-+3OH-=PO43-+4Cl-+3H2O;
故答案为:PH3+4ClO-+3OH-=PO43-+4Cl-+3H2O;
(7)在高速乳化反应器中有80%的白磷转化为次磷酸钠及磷化氢,设理论上最终得到产品NaH2PO2•H2O的质量应为m,
根据P4~3NaH2PO2~PH3~NaH2PO2•H2O
124 318
1240×80% m
则m=$\frac{1240×80%×318}{124}$kg=2544kg;
故答案为:2544.
点评 本题考查了物质的制备,涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解、计算等,理解工艺流程原理是解题的关键,是对学生综合能力的考查,需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力,题目难度中等.
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;③物质的量浓度为0.1mol/L的AlCl3溶液中,Cl-的个数是0.3NA;④氢原子的摩尔质量是1g;⑤HCl的摩尔质量就是1mol HCl分子的质量;⑥1mol SO2的体积是22.4L.
| A. | ①②⑤ | B. | ②③④ | C. | ②④⑤⑥ | D. | 全部 |
| A. | 硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2 | |
| B. | C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2 | |
| C. | COS分子中所有原子都满足8电子稳定结构 | |
| D. | CO、C3O2、CO2都是碳的氧化物,它们互为同素异形体 |
| A. | C5H10O2 | B. | C5H10O5 | C. | C6H6O | D. | C6H12O6 |
| 干法 | Fe2O3、KNO3、KOH 混合加热共熔生成紫红色 K2FeO4 和 KNO2 等产物 |
| 湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3和 KClO 反应生成紫红色 K2FeO4溶液 |
回答下列问题:
(1)K2FeO4 中 Fe 的化合价+6;实验室干法制备中选用的仪器是 B
A.蒸发皿 B.铁坩埚 C.氧化铝坩埚 D.陶瓷坩埚
(2)在温度较高时 KOH 与 Cl2 反应生成的是 KClO3,写出在温度较高时 KOH 与 Cl2反应的化学方程式6KOH+3Cl2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$KClO3+5KCl+3H2O
(3)在溶液 I 中加入 KOH 固体的目的是 BD
A.使 KClO3 转化为 KClO
B.为下一步反应提供碱性的环境
C.KOH 固体溶解放热,有利于提高反应速率
D.与溶液 I 中过量的 Cl2 继续反应,生成更多的 KClO
(4)向次氯酸钾强碱浓溶液中加入 90%的 Fe(NO3)3,发生反应的离子方程式为:
①Fe3++3OH+═Fe(OH)3
②3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
(5)用异丙醇代替蒸馏水洗涤湿产品,除能洗去杂质外,其优点有减少K2FeO4晶体洗涤时产品的损失且产品易干燥.
(6)如何判断 K2FeO4 晶体已经洗涤干净取少量最后一次的洗涤液于试管中,加入硝酸银溶液,无白色沉淀则已被洗净.
(7)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的优点之一是能除去悬浮杂质,配平该反应的离子方程式:
4FeO42-+10H2O═4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-.
| A. | 常温下7.2 g CaO2晶体中阴离子和阳离子总数为0.3 NA | |
| B. | 1mol/L的氯化铁溶液中,若Cl-的数目为3NA,则Fe3+的数目为NA | |
| C. | 反应3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H=-92 kJ/mol,当放出热量9.2 kJ时,转移电子0.6 NA | |
| D. | 标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有含极性共价键数目为1.5NA |