Question

【題目】磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用．
（1）磷酸二氫鈣，廣泛用于動物的飼料添加劑．目前其制備的新工藝方法有：石灰法：用石灰石中和磷酸，控制終點pH為3.2，既得磷酸二氫鈣．請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；若有1×103kg石灰石最多能生產(chǎn)kg磷酸二氫鈣．
（2）用石英、焦炭與磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高溫下制備黃磷（P4）的化學(xué)方程式為：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣可用來 ．
（3）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)簡式如圖 ）之間脫去兩個水分子的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡式為 ． 三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為 ．
（4）次磷酸鈉（NaH2PO2）可用于化學(xué)鍍鎳．化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣ ， 在酸性條件下發(fā)生下述反應(yīng)：請配平該反應(yīng)離子方程式Ni2++H2PO2﹣+═Ni++H2PO3﹣+ ．
（5）H3PO2可用電滲析法制備，“四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：①寫出陽極的電極反應(yīng)式 ．
②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原 ．

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑；2.34×103
（2）制水泥
（3）；Na5P3O10
（4）1；1；H2O；1；1；2H+
（5）4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2
【解析】解：（1）碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成磷酸二氫鈣和二氧化碳和水，方程式為：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑，設(shè)生成磷酸二氫鈣的質(zhì)量為m，依據(jù)方程式：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑，
100 234
1×103kg m
解得m=2.34×103kg；
所以答案是：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑；2.34×103；（2）用石英、焦炭與磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高溫下制備黃磷（P4）的化學(xué)方程式為：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反應(yīng)中，副產(chǎn)物礦渣含有硅酸鈣，硅酸鈣為制備水泥的主要原料，所以答案是：制水泥；（3）相鄰的磷酸分子中1個去掉羥基，一個去掉氫原子即可形成三聚磷酸，結(jié)構(gòu)簡式為 ；三聚磷酸與5分子氫氧化鈉反應(yīng)生成三聚磷酸鈉化學(xué)式為：Na5P3O10；所以答案是： ；Na5P3O10；（4）由氧化還原反應(yīng)中化合價升降相等進行配平：鎳元素的化合價降低了2價，磷元素的化合價升高的2價，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+ ， 鎳離子被還原成金屬Ni，還原產(chǎn)物為Ni，所以答案是：1；1；H2O；1；1；2H+；（5）①由于陽極中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子和H2PO2﹣ ， 其中放電能力最強的是氫氧根離子，則陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；②產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因是：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2 ， 所以答案是：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室，二者反應(yīng)生成H3PO2 ．