Question

【題目】【2017陜西黃陵】 磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途。回答下列問題：

(1)直鏈聚磷酸是由n個磷酸分子通過分子間脫水形成的，常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。

①寫出磷酸主要的電離方程式 。

②直鏈低聚磷酸銨的化學(xué)式可表示為(NH4)(n＋2)PnOx，x= (用n表示)。

(2)在堿性條件下，次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀，完成其反應(yīng)的離子方程式。

□H2PO2－+□Ag＋ + □ = □PO43－+ □Ag +□

(3)由工業(yè)白磷(含少量砷、鐵、鎂等)制備高純白磷(熔點(diǎn)44℃，沸點(diǎn)280℃)，主要生產(chǎn)流程如下

①除砷過程在75℃下進(jìn)行，其合理的原因是_______(填字母)。

a．溫度不宜過高，防止硝酸分解 b．適當(dāng)提高溫度，加快化學(xué)反應(yīng)速率

c．使白磷熔化，并溶于水 d．降低白磷的毒性

②硝酸氧化除砷時被還原為NO，若氧化產(chǎn)物為等物質(zhì)的量的亞砷酸與砷酸，則化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________

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，其電離是逐步進(jìn)行的，主要是第一步電離，磷酸主要的電離方程式是H3PO4H++H2PO4-；②在磷酸通過分子間脫水形成直鏈聚磷酸中，n越大，分子中含有的羥基就越少，得到的直鏈聚磷酸銨的水溶性越小；（2）該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，同時也是離子反應(yīng)，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)的方程式是：H2PO2-+4Ag++6OH-=PO43-+4Ag+4H2O。（3） ①除砷過程在75 ℃下進(jìn)行，其合理的原因是使白磷熔化，提高反應(yīng)活性；適當(dāng)提高溫度，增大反應(yīng)速率；溫度不宜過高，防止硝酸分解，所以選項(xiàng)是acd。②生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，原因是白磷非常活潑，容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)；在氮?dú)獾沫h(huán)境中，其目的是防止白磷被空氣中氧氣氧化；③除砷過程中，合成洗滌劑起到乳化作用。④硝酸氧化除砷時被還原為NO，砷被氧化為砷酸，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得砷轉(zhuǎn)化為砷酸的化學(xué)方程式：3As+5HNO3+2H2O=3H3AsO4+5NO↑；氧化相同質(zhì)量的砷，當(dāng)轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多，得到的電子就越少，則反應(yīng)消耗硝酸的量越少；⑤根據(jù)圖示可知，砷的脫除率從a點(diǎn)到b點(diǎn)降低，原因是硝酸濃度變大，氧化性增強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷，脫砷率降低。