Question

18．一种以白磷（P4）为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程如下：

（1）一定温度下，PH₃的分解反应为4PH₃（g）?P₄（g）+6H₂（g），该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；磷化氢是一种易燃、有毒的气体，可以在常温下催化氧化为磷酸，其反应的化学方程式是PH₃+2O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$H₃PO₄．
（2）反应釜中另一种生成物为次磷酸二氢钙（次磷酸二氢钙能溶于水），其化学反应方程式为2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂）₂+2PH₃↑； 搅拌釜中通入CO₂的目的是中和过量碱（或调节溶液pH或除去部分Ca²⁺离子）；滤渣2的主要成分为CaCO₃．
（3）次磷酸钠可用于化学镀．如在塑料镀件上化学镀铜，用含有和Cu²⁺和H₂PO₂^-的溶液在pH=9条件下反应，次磷酸根离子被氧化为HPO₃^2-、该反应的离子反应方程式为Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-═Cu+HPO₃^2-+2H₂O．

Answer 1

分析 白磷消石灰在反应釜中生成PH₃和次磷酸二氢钙，过滤得到滤液通入适量二氧化碳除去过量的氢氧化钙，加入碳酸钠转化为次磷酸钠，结晶得到次磷酸钠晶体，
（1）根据化学平衡常数表达式完成；磷化氢是一种易燃在常温下催化氧化为磷酸的反应方程式；
（2）反应釜中另一种生成物为次磷酸二氢钙，过滤所得滤液呈碱性，通入二氧化碳中和过量的碱；加入碳酸钠，生成了碳酸钙沉淀，过滤后滤渣2碳酸钙；
（3）碱性条件下，次磷酸根离子被氧化为HPO₃^2-的反应方程式．

解答 解：（1）4PH₃（g）?P₄（g）+6H₂（g）反应的平衡常数表达式为：$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；磷化氢是一种易燃、有毒的气体，可以在常温下催化氧化为磷酸，反应的化学方程式为：PH₃+2O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$H₃PO₄，
故答案为：$\frac{{c}^{6}（{H}_{2}）c（{P}_{4}）}{{c}^{4}（P{H}_{3}）}$；　PH₃+2O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$H₃PO₄；
（2）反应釜中另一种生成物为次磷酸二氢钙，白磷和氢氧化钙在水溶液中反应生成次磷酸二氢钙和PH₃，反应的化学方程式为：2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂）₂+2PH₃↑，由于过滤后所得滤液呈碱性，通入二氧化碳用于中和过量的碱，上一步加入碳酸钠，生成了碳酸钙沉淀，过滤后滤渣2碳酸钙，
故答案为：2P₄+3Ca（OH）₂+6H₂O=3Ca（H₂PO₂）₂+2PH₃↑；中和过量碱（或调节溶液pH或除去部分Ca²⁺离子）；CaCO₃；
（3）在碱性条件下，次磷酸根离子被氧化为HPO₃^2-，反应的离子方程式为：Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-═Cu+HPO₃^2-+2H₂O，
故答案为：Cu²⁺+H₂PO₂^-+3OH^-═Cu+HPO₃^2-+2H₂O．

点评 本题考查了以黄磷（P₄）为原料制备次磷酸钠晶体的工艺流程，关键在于对工艺流程的理解，和知识的迁移运用，本题难度中等．