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6.氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途.回答下列问题:
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的,常用于制取阻燃剂聚磷酸铵.
①写出磷酸主要的电离方程式H3PO4 H2PO4-+H+
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4(n+2)PnOx,则x=3n+1(用n表示).
(2)在碱性条件下,次磷酸盐可用于化学镀银,完成其反应的离子方程式:
□H2PO2-+□Ag++□6OH-=□PO43-+□Ag+□4H2O
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如图1:
①除砷过程在75℃下进行,其合理的原因是cd(填字母).
a.使白磷熔化,并溶于水           b.降低白磷的毒性
c.温度不宜过高,防止硝酸分解    d.适当提高温度,加快化学反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO,氧化相同质量的砷.当转化为亚砷酸的量越多,消耗硝酸的量越少(填“多”或“少”).
③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图2,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是硝酸浓度大,氧化性强,有较多的硝酸用于氧化白磷,脱砷率低.
(4)银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)该反应平衡常数的表达式K=$\frac{c[Ag(N{H}_{3})_{2}]^{+}}{c(A{g}^{+})×{c}^{2}(N{H}_{3})}$,已知某温度下,K=1.10×107,Ksp[AgCl]=1.45×10-10,计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=1.6×10-3(保留2位有效数字),1L lmol/L氨水中最多可以溶解AgCl0.04mol(保留1位有效数字).

分析 (1)①磷酸属于弱电解质,第一步电离为主;
②根据化合价代数和为0计算;
(2)P元素化合价由+1价升高为+5价,共升高4价,而Ag元素由+1价降低为0甲,共降低1价,化合价升降最小公倍数为4,故H2PO2-、HPO43-的系数为1,Ag+、Ag的系数为4,碱性条件下进行反应,结合电荷守恒可知反应物中缺项为OH-,由元素守恒可知生成物中缺项为H2O,结合电荷守恒、原子守恒配平;
(3)①白磷不溶于水,熔化不能改变其毒性,提高温度可以加快反应速率,但温度过高,硝酸会分解;
②氧化相同质量的砷,转化为亚砷酸的量越多,转移电子数目越小,消耗硝酸越少;
③硝酸浓度大,氧化性强,有较多的硝酸用于氧化白磷;
(4)化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;
Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)与AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)相加可以得到:AgCl(s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)+Cl-(aq),故该反应平衡时为前两者平衡常数之积;
计算溶解xmolAgCl,则Ag(NH32+为xmol/L,Cl-为xmol/L,溶液中NH3(aq)为(1-2x)mol/L,结合平衡常数计算解答.

解答 解:(1)①磷酸属于弱电解质,第一步电离为主,磷酸主要的电离方程式:H3PO4 H2PO4-+H+
故答案为:H3PO4 H2PO4-+H+
②根据化合价代数和为0,则(n+2)+5n-2x=0,故x=3n+1,
(2)P元素化合价由+1价升高为+5价,共升高4价,而Ag元素由+1价降低为0甲,共降低1价,化合价升降最小公倍数为4,故H2PO2-、HPO43-的系数为1,Ag+、Ag的系数为4,碱性条件下进行反应,结合电荷守恒可知反应物中缺项为OH-,由元素守恒可知生成物中缺项为H2O,平衡后方程式为:1H2PO2-+4Ag++6OH-=1PO43-+4Ag+4H2O,
故答案为:1H2PO2-+4Ag++6OH-=1PO43-+4Ag+4H2O;
(3)①a.白磷不溶于水,故a错误;
b.熔化不能改变其毒性,故b错误;
c.温度过高,硝酸会分解,需要控制合适的温度,故c正确;
d.提高温度可以加快反应速率,故d正确.
故选:cd;
②氧化相同质量的砷,转化为亚砷酸的量越多,转移电子数目越小,消耗硝酸越少,
故答案为:少;
③硝酸浓度大,氧化性强,有较多的硝酸用于氧化白磷,脱砷率低,
故答案为:硝酸浓度大,氧化性强,有较多的硝酸用于氧化白磷,脱砷率低;
(4)Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)的平衡常数的表达式K=$\frac{c[Ag(N{H}_{3})_{2}]^{+}}{c(A{g}^{+})×{c}^{2}(N{H}_{3})}$,
Ag+(aq)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)与AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq)相加可以得到:AgCl(s)+2NH3(aq)?Ag(NH32+(aq)+Cl-(aq),平衡常数表达式K=$\frac{c[Ag(N{H}_{3})_{2}]^{+}×c(C{l}^{-})}{{c}^{2}(N{H}_{3})}$=$\frac{c[Ag(N{H}_{3})_{2}]^{+}}{c(A{g}^{+})×{c}^{2}(N{H}_{3})}$×c(Ag+)×c(Cl-)=1.10×107×1.45×10-10=1.6×10-3
计算溶解xmolAgCl,则Ag(NH32+为xmol/L,Cl-为xmol/L,溶液中NH3(aq)为(1-2x)mol/L,故
$\frac{x×x}{(1-2x)^{2}}$=1.6×10-3,解得x=0.04,
故答案为:$\frac{c[Ag(N{H}_{3})_{2}]^{+}}{c(A{g}^{+})×{c}^{2}(N{H}_{3})}$;1.6×10-3;0.04.

点评 本题考查物质制备工艺流程、氧化还原反应配平、平衡常数有关计算、电离方程式书写等,属于拼合型题目,侧重考查学生分析计算能力、知识迁移运用能力.

练习册系列答案
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B.单质的沸点:Y>Z
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14.如图为制取纯净干燥的Cl2并与铁发生反应的装置,A是Cl2发生装置,C、D为气体净化装置,E硬质玻璃管中装有细铁丝网;F为干燥的空广口瓶;烧杯G为尾气吸收装置,其中FeCl3易升华.

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