Question

2．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：H₃PO₄?H₂PO₄^-+H⁺．
②n越大，直鏈聚磷酸銨的水溶性越�。ㄌ睢按蟆被颉靶　保�．
（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⁺+□6OH^-═□PO₄^3-+□Ag+□4H₂O
 （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)流程如下如圖1：

①除砷過程在75℃下進(jìn)行，其合理的原因是acd（填字母）．
a．使白磷熔化，提高反應(yīng)活性    b．降低白磷的毒性
c．溫度不宜過高，防止硝酸分解  d．適當(dāng)提高溫度，增大反應(yīng)速率
②生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行，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(shí)被還原為NO，寫出砷轉(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，消耗硝酸的量越少（填“多”或“少”）．
⑤某條件下，用一定量的硝酸處理一定量的工業(yè)白磷，砷的脫除率及磷的產(chǎn)率隨硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化如圖，砷的脫除率從a點(diǎn)到b點(diǎn)降低的原因是硝酸濃度大，氧化性強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷，脫砷率低．

Answer 1

分析 （1）①磷酸屬于弱電解質(zhì)，第一步電離為主；
②n越大，直鏈聚磷酸銨極性越弱，水溶性越小；
（2）P元素化合價(jià)由+1價(jià)升高為+5價(jià)，共升高4價(jià)，而Ag元素由+1價(jià)降低為0甲，共降低1價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為4，故H₂PO₂^-、HPO₄^3-的系數(shù)為1，Ag⁺、Ag的系數(shù)為4，堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)合電荷守恒可知反應(yīng)物中缺項(xiàng)為OH^-，由元素守恒可知生成物中缺項(xiàng)為H₂O，結(jié)合電荷守恒、原子守恒配平；
（3）工業(yè)白磷 （含少量砷、鐵、鎂等） 用25%的硝酸、少量合成洗滌劑在75℃時(shí)除砷，過濾，得到白磷，濾液回收砷酸、亞砷酸，
①白磷不溶于水，熔化不能改變其毒性，提高溫度可以加快反應(yīng)速率，但溫度過高，硝酸會分解；
②為防止白磷被氧化，生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行；
③除砷過程中，合成洗滌劑起到乳化作用；
④根據(jù)信息知砷被硝酸氧化成砷酸，硝酸被還原成NO，然后根據(jù)得失電子守恒配平方程式，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3As+5HNO₃+2H₂O=3H₃AsO₄+5NO↑；氧化相同質(zhì)量的砷，轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目越小，消耗硝酸越少；
⑤硝酸濃度大，氧化性強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷．

解答 解：（1）①磷酸屬于弱電解質(zhì)，第一步電離為主，磷酸主要的電離方程式：H₃PO₄?H₂PO₄^-+H⁺；
故答案為：H₃PO₄?H₂PO₄^-+H⁺；
②n越大，直鏈聚磷酸銨極性越弱，水溶性越小；
故答案為：��；
（2）P元素化合價(jià)由+1價(jià)升高為+5價(jià)，共升高4價(jià)，而Ag元素由+1價(jià)降低為0甲，共降低1價(jià)，化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為4，故H₂PO₂^-、HPO₄^3-的系數(shù)為1，Ag⁺、Ag的系數(shù)為4，堿性條件下進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)合電荷守恒可知反應(yīng)物中缺項(xiàng)為OH^-，由元素守恒可知生成物中缺項(xiàng)為H₂O，平衡后方程式為：1H₂PO₂^-+4Ag⁺+6OH^-=1PO₄^3-+4Ag+4H₂O，
故答案為：1H₂PO₂^-+4Ag⁺+6OH^-=1PO₄^3-+4Ag+4H₂O；
（3）①a．白磷不溶于水，使白磷熔化，提高反應(yīng)活性，故a正確；b．熔化不能改變其毒性，故b錯誤；c．溫度過高，硝酸會分解，需要控制合適的溫度，故c正確；d．提高溫度可以加快反應(yīng)速率，故d正確；
故答案為：acd；
②為防止白磷被氧化，生產(chǎn)過程在高純氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行；
故答案為：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；
故答案為：乳化；
④根據(jù)信息知砷被硝酸氧化成砷酸，硝酸被還原成NO，然后根據(jù)得失電子守恒配平方程式，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3As+5HNO₃+2H₂O=3H₃AsO₄+5NO↑；氧化相同質(zhì)量的砷，轉(zhuǎn)化為亞砷酸的量越多，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目越小，消耗硝酸越少；
故答案為：3As+5HNO₃+2H₂O=3H₃AsO₄+5NO↑；少；
⑤硝酸濃度大，氧化性強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷，脫砷率低；
故答案為：硝酸濃度大，氧化性強(qiáng)，有較多的硝酸用于氧化白磷，脫砷率低．

點(diǎn)評 本題以工藝流程為載體，側(cè)重化學(xué)基本概念、基本理論，考查了氧化還原反應(yīng)及離子方程式的配平，等電解質(zhì)溶液的相關(guān)知識，考查學(xué)生的知識運(yùn)用能力、靈活分析處理實(shí)際問題的能力，題目難度中等．