Question

9．用磷铁矿合成阻燃剂THPC{[p（CH₂OH）₄]Cl}的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①球磨的目是将物料粉碎并混合均匀．
（2）步骤②在高温下发生反应的化学方程式为2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，该反应需在真空条件下进行的原因是白磷能够自燃．
（3）步骤③发生反应的离子方程式为P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-．
（4）副产物NaH₂PO₂水解的离子方程式为H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-．
（5）步骤④发生反应的化学方程式为PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．

Answer 1

分析 根据题干流程图提示的信息，可知各反应的反应物、生成物，所以用磷铁矿合成阻燃剂：磷酸钙、二氧化硅、焦炭研磨混合，发生反应：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，在碱反应器中：P₄+3NaOH+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3NaH₂PO₂，反应④：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．
（1）球磨利用下落的研磨体的冲击作用和研磨体与内壁的研磨作用而将物料粉碎并混合；
（2）步骤②在高温下磷酸钙和二氧化硅、焦炭反应生成硅酸钙、一氧化碳和白磷；白磷的着火点是40℃，易自发燃烧；
（3）白磷在碱性条件下反应生成磷化氢和亚磷酸氢根离子；
（4）亚磷酸二氢钠为强碱弱酸盐，水解生成亚磷酸和碱；
（5）磷化氢和甲醛在浓盐酸中合成阻燃剂．

解答 解：（1）磷酸钙、二氧化硅、焦炭利用球磨研磨混合均匀，以便下一步在真空炉中进行充分反应，
故答案为：将物料粉碎并混合均匀；
（2）根据题干流程图提示的信息，可知步骤②反应物为磷酸钙、二氧化硅、焦炭，生成物为硅酸钙、一氧化碳和白磷，所以反应为：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，白磷的着火点是40℃，能够自燃，所以该反应需在真空条件下进行，
故答案为：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ；白磷能够自燃；
（3）白磷在碱性条件下发生歧化反应，生成磷化氢和亚磷酸氢根离子，反应为：P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-，
故答案为：P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-；
（4）亚磷酸二氢钠为强碱弱酸盐，水解呈碱性，水解离子方程式为：H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-，
故答案为：H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-；
（5）步骤④中磷化氢和甲醛在浓盐酸中发生反应：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl，生成阻燃剂，
故答案为：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．

点评 本题考查了阻燃剂的工艺流程的分析应用，掌握题干信息、物质性质和过程实验操作，流程分析判断是解题关键，题目难度中等．