Question

（2009?廣東）磷單質(zhì)及其化合物的有廣泛應(yīng)用．
（1）由磷灰石[主要成分Ca₅（PO₄）₃F]在高溫下制備黃磷（P₄）的熱化學(xué)方程式為：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+2lSiO₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄（g）△H
①上述反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來

生產(chǎn)水泥等建筑材料

．
②已知相同條件下：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）=6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁
2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）=P₄（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H₂
SiO₂（s）+CaO（s）=CaSiO₃（s）△H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示△H，△H=

△H₁+3△H₂+18△H₃

（2）三聚磷酸可視為三個(gè)磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式見右圖）之間脫去兩個(gè)分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為

．三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為

Na₅P₃O₁₀

（3）次磷酸鈉（NaH₂PO₂）可用于化學(xué)鍍鎳．
①NaH₂PO₂中P元素的化合價(jià)為

+1

．
②化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）

1

Ni²⁺+

1

 H₂PO₂^-+

H₂O

→

1

Ni+

1

 H₂PO₃ ^-+

2H⁺

（b）6H₂PO₂^-+2H⁺=2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑
請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）．
③利用②中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，從而達(dá)到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見的化學(xué)鍍．請(qǐng)從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍．
方法上的不同點(diǎn)：

化學(xué)鍍無需通電，而電鍍需要通電

；原理上的相同點(diǎn)：

都利用氧化還原反應(yīng)

；化學(xué)鍍的優(yōu)點(diǎn)：

化學(xué)鍍對(duì)鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求

．

Answer 1

分析：（1）CaSiO₃可以用來制水泥；可以運(yùn)用蓋斯定律來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
（2）一個(gè)磷酸中的羥基與另一個(gè)磷酸的氫之間可以脫水，據(jù)此來書寫三聚磷酸的結(jié)構(gòu)式，三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）即把三聚磷酸中的羥基氫原子均被鈉原子代替的產(chǎn)物；
（3）①由化合價(jià)代數(shù)為零可求算化合物中元素的化合價(jià)；
②殘缺離子方程式的配平，注意得失電子守恒，配平后一定要檢查電荷是否守恒．否則容易出錯(cuò)；
③比較化學(xué)鍍與電鍍應(yīng)該從反應(yīng)環(huán)境和條件以及反應(yīng)實(shí)質(zhì)和產(chǎn)物方面去分析歸納問題．

解答：解：（1）①CaSiO₃是水泥的主要成分，通常CaSiO₃可以用來制水泥，故答案為：生產(chǎn)水泥等建筑材料；
②熱化學(xué)方程式4Ca₅（PO₄）₃F（s）+2lSiO₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄可以將下列三個(gè)反應(yīng)相加得到：4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）=6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁；6Ca₃（PO₄）₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+18CaO（s）+30CO（g）3△H₂；18SiO₂（s）+18CaO（s）=18CaSiO₃（s）18△H₃；根據(jù)蓋斯定律可得△H=△H₁+3△H₂+18△H₃，故答案為：△H₁+3△H₂+18△H₃；
（2）一個(gè)磷酸中的羥基與另一個(gè)磷酸的H之間可以脫水．“五鈉”即五個(gè)鈉原子，所以三聚磷酸鈉的化學(xué)式為：
Na₅P₃O₁₀，故答案為：Na₅P₃O₁₀；
（3）①由化合價(jià)代數(shù)為零可知道NaH₂PO₂中P元素的化合價(jià)為+1，故答案為：+1；
②（a）根據(jù)得失電子守恒：鎳元素的化合價(jià)降低了2價(jià)，磷元素的化合價(jià)升高的2價(jià)，所以根據(jù)原子守恒結(jié)合電荷守恒可得配平的方程式為：H₂O+Ni²⁺+H₂PO₂^-+═Ni+H₂PO₃^-+2H⁺，故答案為：1，1，H₂O，1，1，2H⁺；
③從方法上分析，電鍍是利用電解原理通過外加直流電源，在鍍件表面形成的鍍層，鍍層一般只有鎳，而化學(xué)鍍是利用氧化還原反應(yīng)鍍件直接與電解質(zhì)溶液接觸，在塑料鍍件表面沉積鎳-磷合金，這是兩者的不同；從原理上分析，無論電鍍還是化學(xué)鍍均有電子的轉(zhuǎn)移，均是利用了氧化還原反應(yīng)，這是兩者的相同點(diǎn)，故答案為：化學(xué)鍍無需通電，而電鍍需要通電；都利用氧化還原反應(yīng)；化學(xué)鍍對(duì)鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)熱化學(xué)方程式含義及對(duì)氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解，綜合性較強(qiáng)，難度較大．