Question

【題目】磷單質及其化合物有廣泛應用．
（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．請寫出該反應的化學方程式；若有1×103kg石灰石最多能生產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）的化學方程式為：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反應中，副產物礦渣可用來 ．
（3）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結構簡式如圖 ）之間脫去兩個水分子的產物，其結構簡式為 ． 三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學式為 ．
（4）次磷酸鈉（NaH2PO2）可用于化學鍍鎳．化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣ ， 在酸性條件下發生下述反應：請配平該反應離子方程式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式 ．
②分析產品室可得到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+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2
【解析】解：（1）碳酸鈣與硫酸反應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↑，設生成磷酸二氫鈣的質量為m，依據方程式：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）的化學方程式為：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反應中，副產物礦渣含有硅酸鈣，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，結構簡式為 ；三聚磷酸與5分子氫氧化鈉反應生成三聚磷酸鈉化學式為：Na5P3O10；所以答案是： ；Na5P3O10；（4）由氧化還原反應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，所以根據原子守恒結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，則陽極發生的電極反應為：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；②產品室可得到H3PO2的原因是：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2 ， 所以答案是：陽極室的H+穿過陽膜擴散至產品室，原料室的H2PO2﹣穿過陰膜擴散至產品室，二者反應生成H3PO2 ．