Question

【題目】Ca（H2PO2）2（次磷酸鈣，一元中強酸H3PO2的鈣鹽）是一種白色結(jié)晶粉末，溶于水（常溫時，溶解度16.7g/100g水），其水溶液呈現(xiàn)弱酸性．可用作醫(yī)藥、抗氧化劑以及制備次磷酸鈉等．由白磷（P4）與石灰乳制備Ca（H2PO2）2的實驗步驟如下：
步驟1．在三口燒瓶中加入白磷和石灰乳，先通入N2 ， 然后在約98°C下充分攪拌1h，同時收集產(chǎn)生的PH3 ．
步驟2．將反應(yīng)液靜置、過濾．
步驟3．向濾液中通入適量CO2 ， 再過濾．
步驟4．用次磷酸溶液調(diào)節(jié)步驟3濾液的pH，濃縮、冷卻結(jié)晶、干燥得次磷酸鈣．
a.步驟1先通入N2的目的是 ．
b.步驟1石灰乳與 P4（白磷）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；步驟2過濾所得濾渣成分為 ．
c.步驟3的目的是 ．
d.請補充完整由產(chǎn)品進一步制備NaH2PO2H2O的實驗方案：取產(chǎn)品次磷酸鈣加入燒杯中，加適量的水溶解， ， 干燥得到NaH2PO2H2O．
（已知：在常壓下，加熱蒸發(fā)次磷酸鈉溶液會發(fā)生爆炸，100℃時NaH2PO2H2O的溶解度為667g/100g水）

Answer 1

【答案】排除裝置內(nèi)的空氣，防止次磷酸鈣及白磷被氧化；2P4+3Ca（OH）2+6H2O ?3Ca（H2PO2）2+2PH3↑；P4和Ca（OH）2；除去其中的Ca（OH）2；邊攪拌邊向溶液中加入Na2CO3溶液，靜置，向上層清液中滴入Na2CO3溶液，若無沉淀，過濾，將濾液減壓蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶
【解析】解：a.因為次磷酸鈣及白磷易被氧化，所以步驟1先通入N2的目的是排除裝置內(nèi)的空氣，防止次磷酸鈣及白磷被氧化；攪拌的目的是使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)，加快反應(yīng)速率，
所以答案是：排除裝置內(nèi)的空氣，防止次磷酸鈣及白磷被氧化；使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)，加快反應(yīng)速率；
b.根據(jù)實驗原理步驟1石灰乳與 P4（白磷）發(fā)生反應(yīng)生成Ca（H2PO2）2和PH3 ， 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2P4+3Ca（OH）2+6H2O 3Ca（H2PO2）2+2PH3↑；反應(yīng)后過量的P4和Ca（OH）2難溶于水，所以步驟2過濾所得濾渣成分為P4和Ca（OH）2 ，
所以答案是：2P4+3Ca（OH）2+6H2O 3Ca（H2PO2）2+2PH3↑；P4和Ca（OH）2；
c.因為濾液中溶有少量的Ca（OH）2 ， 所以通入適量CO2 ， 目的是除去其中的Ca（OH）2 ， 所以答案是：除去其中的Ca（OH）2；
d.因為次磷酸鈣與Na2CO3溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和NaH2PO2溶液，所以應(yīng)先加入Na2CO3溶液使次磷酸鈣完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀和NaH2PO2溶液，再根據(jù)在常壓下，加熱蒸發(fā)次磷酸鈉溶液會發(fā)生爆炸，所以采用減壓蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶得到NaH2PO2H2O晶體，
所以答案是：邊攪拌邊向溶液中加入Na2CO3溶液，靜置，向上層清液中滴入Na2CO3溶液，若無沉淀，過濾，將濾液減壓蒸發(fā)濃縮，結(jié)晶．