Question

【题目】磷单质及其化合物有广泛应用．
（1）磷酸二氢钙，广泛用于动物的饲料添加剂．目前其制备的新工艺方法有：石灰法：用石灰石中和磷酸，控制终点pH为3.2，既得磷酸二氢钙．请写出该反应的化学方程式；若有1×103kg石灰石最多能生产kg磷酸二氢钙．
（2）用石英、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高温下制备黄磷（P4）的化学方程式为：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反应中，副产物矿渣可用来 ．
（3）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构简式如图 ）之间脱去两个水分子的产物，其结构简式为 ． 三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为 ．
（4）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍．化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣ ， 在酸性条件下发生下述反应：请配平该反应离子方程式Ni2++H2PO2﹣+═Ni++H2PO3﹣+ ．
（5）H3PO2可用电渗析法制备，“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：①写出阳极的电极反应式 ．
②分析产品室可得到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；阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2﹣穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2
【解析】解：（1）碳酸钙与硫酸反应生成磷酸二氢钙和二氧化碳和水，方程式为：CaCO3+2H3PO4=Ca（H2PO4）2+H2O+CO2↑，设生成磷酸二氢钙的质量为m，依据方程式：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、焦炭与磷灰石[主要成分Ca5（PO4）3F]在高温下制备黄磷（P4）的化学方程式为：4Ca5（PO4）3F+21SiO2+30C=3P4+20CaSiO3+30CO↑+SiF4↑：在此反应中，副产物矿渣含有硅酸钙，硅酸钙为制备水泥的主要原料，所以答案是：制水泥；（3）相邻的磷酸分子中1个去掉羟基，一个去掉氢原子即可形成三聚磷酸，结构简式为 ；三聚磷酸与5分子氢氧化钠反应生成三聚磷酸钠化学式为：Na5P3O10；所以答案是： ；Na5P3O10；（4）由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平：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：H2O+Ni2++H2PO2﹣═Ni+H2PO3﹣+2H+ ， 镍离子被还原成金属Ni，还原产物为Ni，所以答案是：1；1；H2O；1；1；2H+；（5）①由于阳极中阴离子为硫酸根离子、氢氧根离子和H2PO2﹣ ， 其中放电能力最强的是氢氧根离子，则阳极发生的电极反应为：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；所以答案是：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；②产品室可得到H3PO2的原因是：阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2﹣穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 ， 所以答案是：阳极室的H+穿过阳膜扩散至产品室，原料室的H2PO2﹣穿过阴膜扩散至产品室，二者反应生成H3PO2 ．