Question

【題目】化學鍍鎳是指不使用外加電流，利用氧化還原作用在金屬制件的表面上沉積一層鎳的方法。次磷酸鈉(NaH2PO2)是化學鍍鎳的重要原料，工業(yè)上制備NaH2PO2·H2O的流程如下：

回答下列問題:

⑴次磷酸鈉(NaH2PO2)是次磷酸(H3PO2)與足量NaOH溶液反應的產(chǎn)物，NaH2PO2屬于_______(填“正鹽”“酸式鹽”“堿式鹽”）， NaH2PO2中磷元素的化合價為___________。

(2)在反應器中加入乳化劑并高速攪拌的目的是________________

(3)在反應器中發(fā)生多個反應，其中白磷(P4)與Ca(OH)2反應生成次磷酸鈉及磷化氫的化學方程式為_________________________

(4)流程中通入CO2的目的是______________，濾渣X的化學式為_____________

(5)流程中母液中的溶質(zhì)除NaH2PO2外，還有的一種主要成分為_____________

(6)含PH3的廢氣可用NaClO和NaOH的混合溶液處理將其轉(zhuǎn)化為磷酸鹽，該反應的離子方程式為____________

(7)某次生產(chǎn)投入的原料白磷為1240 kg，在高速乳化反應器中有80%的白磷轉(zhuǎn)化為次磷酸鈉及磷化氫，忽略其它步驟的損失，理論上最終得到產(chǎn)品NaH2PO2·H2O的質(zhì)量應為__________kg(NaH2PO2·H2O的相對分子質(zhì)量為106)

Answer 1

【答案】 正鹽 +1 加快反應速率 2P4+3Ca(OH)2+6H2O=3Ca(H2PO2)2+2PH3↑ 將Ca(H2PO2)2 轉(zhuǎn)化為NaH2PO2 CaCO3 Na2HPO3 PH3+4ClO-+3OH-=PO43-+4Cl-+3H2O 2544

【解析】本題考查化學工藝流程，涉及《化學反應原理》知識的運用，（1）次磷酸鈉是次磷酸與足量的氫氧化鈉反應的產(chǎn)物，因此次磷酸鈉是正鹽，其中Na顯＋1價，氫顯＋1價，氧顯－2價，整個化合價的代數(shù)和為0，P的化合價是＋1價；（2）攪拌的目的是增加接觸面積，加速反應速率；（3）發(fā)生P4＋Ca(OH)2→Ca(H2PO2)2＋PH3，P4→Ca(H2PO2)2中P的化合價由0→＋1價，升高1價，共升高2價，P4→PH3中P的化合價由0→－3價，降低3價，最小公倍數(shù)為6，即Ca(H2PO2)2系數(shù)為3，PH3的系數(shù)為2，根據(jù)原子守恒，反應方程式為2P4＋3Ca(OH)2=3Ca(H2PO2)2＋2PH3；（4）CO2與NaOH反應生成Na2CO3，碳酸鈣難溶于水，通入CO2的目的是除去Ca2＋，即將Ca(H2PO2)2 轉(zhuǎn)化為NaH2PO2 ，即濾渣X為CaCO3；（5）根據(jù)流程圖，母液中還含有NH2HPO3；（6）利用ClO－作氧化劑，把PH3氧化成PO43－，PH3＋ClO－→PO43－＋Cl－，P的化合價由－3價→＋5價，化合價升高8價，Cl由＋1價→－1價，降低2價，最小公倍數(shù)為8，PH3＋4ClO－→PO43－＋4Cl－，環(huán)境是堿性，且遵循反應前后離子所帶電荷數(shù)相等，即PH3＋4ClO－＋3OH－=PO43－＋4Cl－+3H2O；（7）根據(jù)上述反應，建立關(guān)系式：2P4～3Ca(H2PO2)2～6NaH2PO2·H2O，m(NaH2PO2·H2O)=1240×80%×6×106/(31×4×2)kg=2544kg。