题目内容
三氯氧磷（化学式：POCl3）是一种重要的工业化工原料，常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料，氯化水解法是工业上制备三氯氢磷的常用方法，其流程如下：
将三氯化磷加入反应器中，通入氯气，同时滴加水，用夹套蒸汽加热至105～109℃使反应器内反应物气化，经冷凝器冷凝后，再回流入反应器中，二次通入氯气，继续氯化残存的三氯氧磷，回流至反应物色泽洁白，三氯氧磷残存量在0.2%以下时，可由冷凝器导出作为三氯氧磷成品
（1）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为
（2）氯化水解法生产三氯氧磷时，会产生含磷（主要为H3PO3、H3PO4等）废水，已知H3PO3是一种淡黄色晶体，易溶于水
①H3PO3中，P元素的化合价为
②恰好中和20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL，写出生成盐的化学式 此时溶液显弱碱性，用离子方程式表示溶液显碱性的原因
③处理废水时，先在其中加入适量漂白粉，在加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收，加入漂白粉的作用是 ，写出此过程的化学方程式 若处理后的废水中c（PO43-）=4×10-7mol?L-溶液中C（Ca2+）= mol?L-1（ Ksp[Ca3（PO4）2]=2×10-29）
（3）工业上常用电解饱和食盐水的方法获得氧气，如图为离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是 NaOH溶液的出口为 （填字母）精制饱和食盐水的进口为 （填字母）干燥塔中应使用的液体是 ．
将三氯化磷加入反应器中，通入氯气，同时滴加水，用夹套蒸汽加热至105～109℃使反应器内反应物气化，经冷凝器冷凝后，再回流入反应器中，二次通入氯气，继续氯化残存的三氯氧磷，回流至反应物色泽洁白，三氯氧磷残存量在0.2%以下时，可由冷凝器导出作为三氯氧磷成品
（1）氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为
（2）氯化水解法生产三氯氧磷时，会产生含磷（主要为H3PO3、H3PO4等）废水，已知H3PO3是一种淡黄色晶体，易溶于水
①H3PO3中，P元素的化合价为
②恰好中和20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL，写出生成盐的化学式
③处理废水时，先在其中加入适量漂白粉，在加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收，加入漂白粉的作用是
（3）工业上常用电解饱和食盐水的方法获得氧气，如图为离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是
考点：电解原理,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
专题：电离平衡与溶液的pH专题,电化学专题
分析：（1）氯化水解法产物是三氯氧磷和盐酸；
（2）①根据化合价规则计算元素的化合价；
②酸和碱反应生成盐和水；根据阴离子的水解根据Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33计算；
③根据次氯酸钙的氧化性来书写方程式，根据Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-29计算；
（3）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电，Cl-的放电能力强于OH-，阳极发生的方程式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阴极：2H++2e-═H2↑；H2、NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂．
（2）①根据化合价规则计算元素的化合价；
②酸和碱反应生成盐和水；根据阴离子的水解根据Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-33计算；
③根据次氯酸钙的氧化性来书写方程式，根据Ksp[Ca3（PO4）2]=2.0×10-29计算；
（3）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl-、OH-放电，Cl-的放电能力强于OH-，阳极发生的方程式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阴极：2H++2e-═H2↑；H2、NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂．
解答：
解：（1）氯化水解法产物是三氯氧磷和盐酸，化学方程式为：PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl，故答案为：PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl；
（2）①H3PO3中，H是+1价，O是-2价，根据化合价规则，P是+3价，故答案为：+3价；
②酸和碱反应生成盐和水，亚磷酸中含有2个羟基，属于二元酸，亚砷酸属于三元酸，20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL，则亚磷酸和亚砷酸和氢氧化钠的反应方程式为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O，此时溶液显弱碱性，HPO32-+H2O?HPO3-+OH-，故答案为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；HPO32-+H2O?HPO3-+OH-；
③处理废水时，先在其中加入适量漂白粉，将废水中的H3PO3氧化为磷酸，加入生石灰调节pH，使其转化为磷酸钙，发生的反应为：2H3PO3+Ca（ClO）2+2Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2HCl+4H2O，
Ksp[Ca3（PO4）2]=c3（Ca2+）×c2（PO43-）=c3（Ca2+）×（4.0×10-7）2=2.0×10-29，c（Ca2+）=6.3×10-6mol?L-1，故答案为：2H3PO3+Ca（ClO）2+2Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2HCl+4H2O；6.3×10-6；
（3）依据图装置可知电解槽中阳极是氯离子放电生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为d，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂，可以用浓硫酸干燥．
故答案为：氯气；a；d；浓硫酸．
（2）①H3PO3中，H是+1价，O是-2价，根据化合价规则，P是+3价，故答案为：+3价；
②酸和碱反应生成盐和水，亚磷酸中含有2个羟基，属于二元酸，亚砷酸属于三元酸，20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL，则亚磷酸和亚砷酸和氢氧化钠的反应方程式为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O，此时溶液显弱碱性，HPO32-+H2O?HPO3-+OH-，故答案为：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O；HPO32-+H2O?HPO3-+OH-；
③处理废水时，先在其中加入适量漂白粉，将废水中的H3PO3氧化为磷酸，加入生石灰调节pH，使其转化为磷酸钙，发生的反应为：2H3PO3+Ca（ClO）2+2Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2HCl+4H2O，
Ksp[Ca3（PO4）2]=c3（Ca2+）×c2（PO43-）=c3（Ca2+）×（4.0×10-7）2=2.0×10-29，c（Ca2+）=6.3×10-6mol?L-1，故答案为：2H3PO3+Ca（ClO）2+2Ca（OH）2=Ca3（PO4）2+2HCl+4H2O；6.3×10-6；
（3）依据图装置可知电解槽中阳极是氯离子放电生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑，电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为a，Cl2在阳极，依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为d，要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂，可以用浓硫酸干燥．
故答案为：氯气；a；d；浓硫酸．
点评：本题考查电解原理的原理应用以及难溶电解质的溶解平衡以及沉淀转化的本质，电解反应电极判断是解题关键，题目难度较大．
练习册系列答案
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制取
，
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