Question

【題目】化學(xué)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(xué)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(yīng)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(jià)為___________。

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

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

(4)流程中通入CO2的目的是______________，濾渣X的化學(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(xué)工藝流程，涉及《化學(xué)反應(yīng)原理》知識的運(yùn)用，（1）次磷酸鈉是次磷酸與足量的氫氧化鈉反應(yīng)的產(chǎn)物，因此次磷酸鈉是正鹽，其中Na顯＋1價(jià)，氫顯＋1價(jià)，氧顯－2價(jià)，整個(gè)化合價(jià)的代數(shù)和為0，P的化合價(jià)是＋1價(jià)；（2）攪拌的目的是增加接觸面積，加速反應(yīng)速率；（3）發(fā)生P4＋Ca(OH)2→Ca(H2PO2)2＋PH3，P4→Ca(H2PO2)2中P的化合價(jià)由0→＋1價(jià)，升高1價(jià)，共升高2價(jià)，P4→PH3中P的化合價(jià)由0→－3價(jià)，降低3價(jià)，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(yīng)方程式為2P4＋3Ca(OH)2=3Ca(H2PO2)2＋2PH3；（4）CO2與NaOH反應(yīng)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(jià)由－3價(jià)→＋5價(jià)，化合價(jià)升高8價(jià)，Cl由＋1價(jià)→－1價(jià)，降低2價(jià)，最小公倍數(shù)為8，PH3＋4ClO－→PO43－＋4Cl－，環(huán)境是堿性，且遵循反應(yīng)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(yīng)，建立關(guān)系式：2P4～3Ca(H2PO2)2～6NaH2PO2·H2O，m(NaH2PO2·H2O)=1240×80%×6×106/(31×4×2)kg=2544kg。