Question

13．一種以白磷（P₄）為原料制備次磷酸鈉晶體的工藝流程如圖所示：

（1）一定溫度下，PH₃的分解反應(yīng)為4PH₃（g）?P₄（g）+6H₂（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）•c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；．
（2）攪拌釜中通入CO₂的目的是中和過量堿（或調(diào)節(jié)溶液pH或除去部分Ca²⁺離子）．
（3）濾渣2的主要成分為CaCO₃．
（4）過濾后從濾液中得到次氯酸鈉粗晶體的操作步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾．
（5）反應(yīng)釜中另一種生成物為次磷酸二氫鈣（次磷酸二氫鈣溶于水），其化學(xué)反應(yīng)方程式為2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂）₂+2PH₃↑．
（6）次氯酸鈉可用于化學(xué)鍍．如在塑料鍍件上化學(xué)鍍銅，用含有 Cu²⁺和 H₂PO₃^-的溶液在pH=11 條 件 下 反 應(yīng)，次 磷 酸 根 離 子 被 氧 化 為 HPO₃^2-，該反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-=Cu+HPO₃^2-+2H₂O ． 化學(xué)鍍與電鍍相比，優(yōu)點(diǎn)是化學(xué)鍍無需通電或化學(xué)鍍對鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求或其它合理答案．

Answer 1

分析 白磷消石灰在反應(yīng)釜中生成PH₃和次磷酸二氫鈣，過濾得到濾液通入適量二氧化碳除去過量的氫氧化鈣，加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為次磷酸鈉，結(jié)晶得到次磷酸鈉晶體，
（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積之比可得；
（2）過濾所得濾液呈堿性，通入二氧化碳中和過量的堿；
（3）加入碳酸鈉，生成了碳酸鈣沉淀，過濾后濾渣2碳酸鈣；
（4）將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得到次氯酸鈉粗晶體；
（5）反應(yīng)釜中另一種生成物為次磷酸二氫鈣，反應(yīng)為：2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂） ₂+2PH₃↑；
（6）堿性條件下，次磷酸根離子被氧化為HPO₃^2-的反應(yīng)方程式；與電鍍相比，化學(xué)鍍無需通電，化學(xué)鍍對鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求．

解答 解：（1）反應(yīng)4PH₃（g）?P₄（g）+6H₂（g）的化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）•c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；
故答案為：$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）•c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；
（2）由于過濾后所得濾液呈堿性，通入二氧化碳用于中和過量的堿（或調(diào)節(jié)溶液 pH 或除去部分 Ca²⁺離子）；
故答案為：中和過量堿（或調(diào)節(jié)溶液 pH 或除去部分 Ca²⁺離子）；
（3）上一步加入碳酸鈉，生成了碳酸鈣沉淀，過濾后濾渣2碳酸鈣；
故答案為：CaCO₃；
（4）將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得到次氯酸鈉粗晶體；
故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；
（5）反應(yīng)釜中另一種生成物為次磷酸二氫鈣，白磷和氫氧化鈣在水溶液中反應(yīng)生成次磷酸二氫鈣和PH₃，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂）₂+2PH₃↑；
故答案為：2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂） ₂+2PH₃↑；
（6）在堿性條件下，次磷酸根離子被氧化為HPO₃^2-，反應(yīng)的離子方程式為：Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-═Cu+HPO₃^2-+2H₂O；化學(xué)鍍與電鍍相比，優(yōu)點(diǎn)為：化學(xué)鍍無需通電，化學(xué)鍍對鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求；
故答案為：Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-=Cu+HPO₃^2-+2H₂O；化學(xué)鍍無需通電或化學(xué)鍍對鍍件的導(dǎo)電性無特殊要求或其它合理答案．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)制備的工藝流程，關(guān)鍵在于對工藝流程的理解，和知識的遷移運(yùn)用，本題難度中等．