Question

磷单质及其化合物的有广泛应用．
（1）由磷灰石[主要成分Ca₅（PO₄）₃F]在高温下制备黄磷（P₄）的热化学方程式为：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+2lSiO₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄（g）△H
①上述反应中，副产物矿渣可用来______．
②已知相同条件下：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）=6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁
2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）=P₄（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H₂
SiO₂（s）+CaO（s）=CaSiO₃（s）△H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示△H，△H=______
（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式见右图）之间脱去两个分子产物，其结构式为______．三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为______
（3）次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍．
①NaH₂PO₂中P元素的化合价为______．
②化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）______Ni²⁺+______ H₂PO₂^-+______→______Ni+______ H₂PO₃ ^-+______
（b）6H₂PO₂^-+2H⁺=2P+4H₂PO₃^-+3H₂↑
请在答题卡上写出并配平反应式（a）．
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀．请从以下方面比较化学镀与电镀．
方法上的不同点：______；原理上的相同点：______；化学镀的优点：______．

Answer 1

（1）①CaSiO₃是水泥的主要成分，通常CaSiO₃可以用来制水泥，故答案为：生产水泥等建筑材料；
②热化学方程式4Ca₅（PO₄）₃F（s）+2lSiO₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄可以将下列三个反应相加得到：4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）=6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁；6Ca₃（PO₄）₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+18CaO（s）+30CO（g）3△H₂；18SiO₂（s）+18CaO（s）=18CaSiO₃（s）18△H₃；根据盖斯定律可得△H=△H₁+3△H₂+18△H₃，故答案为：△H₁+3△H₂+18△H₃；
（2）一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水．“五钠”即五个钠原子，所以三聚磷酸钠的化学式为：
Na₅P₃O₁₀，故答案为：Na₅P₃O₁₀；
（3）①由化合价代数为零可知道NaH₂PO₂中P元素的化合价为+1，故答案为：+1；
②（a）根据得失电子守恒：镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为：Ni²⁺+H₂PO₂^-+═Ni+H₂PO₃ ^-+2H⁺，故答案为：1，1，1，1，1，2H⁺；
③从方法上分析，电镀是利用电解原理通过外加直流电源，在镀件表面形成的镀层，镀层一般只有镍，而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触，在塑料镀件表面沉积镍-磷合金，这是两者的不同；从原理上分析，无论电镀还是化学镀均有电子的转移，均是利用了氧化还原反应，这是两者的相同点，故答案为：化学镀无需通电，而电镀需要通电；都利用氧化还原反应；化学镀对镀件的导电性无特殊要求．