磷單質及其化合物的、有廣泛應用

(1)同磷灰石[主要成分]在高溫下制備黃磷(P4)的熱化學方程式為:

4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ;H

①上述反應中,副產物礦渣可用來         。

②已知相同條件下:

4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Cas3(PO4)2(s)+2CaSio3(s)+SiF4(g) ;△H1

2Ca3(PO4)2(s)+12C(s)=P4(g)+6CaO(s)+12CO(g);△H2

SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) ;△H3

用△H1、△H2和△H3表示HH=           。

(2)三聚磷酸可視為三個磷酸分子(磷酸結構式見右圖)之間脫去兩個水分子產物,其結構式為            。三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)是常用的水處理劑,其化學式為         。

(3)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學鍍鎳。

①NaH2PO2中P元素的化合價為             。

②化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等條件下發(fā)生下述反應:

(a)       Ni2+ +      H2PO2+       →    Ni++       H2PO3+     

(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2

請在答題卡上寫出并配平反應式(a)。

③利用②中反應可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,從而達到化學鍍鎳的目的,這是一種常見的化學鍍。請從以下方面比較化學鍍與電鍍。

方法上的不同點:                    ;原理上的不同點:          ;化學鍍的優(yōu)點:                    。


【答案】(1)水泥;△H1—3△H2+18△H3(2),Na5P3O12,(3)+1;2Ni2+ + 1H2PO2+ 1H2O 2 Ni+  +1H2PO3+ 2 H+(4)化學鍍中鍍件直接與電解質溶液接觸反應;電鍍通過外加電流,在鍍件外形成鍍層  ;化學鍍是利用化學腐蝕反應;電鍍是利用電解池,外加電流進行氧化還原反應  ; 裝置簡便,節(jié)約能源,操作簡便  。

【解析】(1)①由方程式可以看出副產物礦渣應該是CaSiO3(s),結合煉鐵我們不難得出答案是制水泥

②運用蓋斯定律,反應1—反應2×3+反應3×18=總反應,則△H=△H1—3△H2+18△H3

(2)結合題意三聚磷酸鈉(俗稱“五鈉”)可知產物三聚磷酸應含有五個羥基,即三個

磷酸分子之間有三個羥基相互反應脫去兩個水分子,所以三聚磷酸的結構式為

,三聚磷酸鈉的化學式為Na5P3O12

(3)①因為Na、H的化合價為+1,O為—2,所以由化合價代數(shù)和為0可得P的化合價為:+1。

②由得失電子數(shù)目守恒(2—1)×2=(3—1)×1,可知Ni2+ 和Ni+的化學計量數(shù)為2,H2PO2和H2PO3的化學計量數(shù)為1,再由電荷守恒2×2—1=2×1—1+2×1,可知H+在方程式的右邊,H2O在方程式的左邊,化學計量數(shù)分別為2和1。即總方程式為:2Ni2+ +1H2PO2+ 1H2O → 2 Ni+  +1H2PO3+ 2 H+

①     比較化學鍍與電鍍應該從反應環(huán)境和條件以及反應實質和產物方面去分析歸納問題,從方法上分析,電鍍是利用電解原理通過外加直流電源,在鍍件表面形成的鍍層,鍍層一般只有鎳,而化學鍍是利用氧化還原反應鍍件直接與電解質溶液接觸,在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金,這是兩者的不同;從原理上分析,無論電鍍還是化學鍍均有電子的轉移,均是利用了氧化還原反應,這是兩者的相同點,不同點是化學鍍用的是化學反應,而電鍍用的是電化學;很明顯化學鍍裝置簡單,而且不需要消耗電能,裝置簡單、耗能少、操作簡便應該是化學鍍優(yōu)于電鍍的。

【考點分析】氧化還原反應綜合應用


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:


⑴反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)  △H1,平衡常數(shù)為K1

反應Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)  △H2,平衡常數(shù)為K2;在不同溫度時K1、K2的值如下表:

700℃

900℃

K1

1.47

2.15

K2

2.38

1.67

       ①反應CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)  △H,平衡常數(shù)為K,則△H=      (用△H1和△H2表示),K=      (用K1K2表示),且由上述計算可知,反應CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)是      反應(填“吸熱”或“放熱”)。

       ②能判斷CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是     (填序號)。

       A.容器中壓強不變                                        B.混合氣體中c(CO)不變

       C.v(H2)= v(H2O)                                      D.c(CO)= c(CO2)

⑵一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H > 0,CO2的濃度與時間的關系如圖所示。

  ① 該條件下反應的平衡常數(shù)為      ;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol·L1,則平衡時CO2的濃度為_________mol·L1。

  ②下列措施中能使平衡時增大的是______(填序號)。

  A.升高溫度                      B.增大壓強

  C.充入一定量的CO2     D.再加入一定量鐵粉

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物質的量之比為2:5的鋅與稀硝酸反應,若硝酸被還原的產物為N2O,反應結束后鋅沒有剩余,則該反應中被還原的硝酸與未被還原的硝酸的物質的量之比是

A. 1:4       B.1:5       C. 2:3       D.2:5

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科目:高中化學 來源: 題型:


工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O),其主要反應為:

⑴4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2

⑵2Na2CrO4+H2SO4Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O

下列說法中正確的是                                                     (    )

A.反應⑴和⑵均為氧化還原反應

B.反應⑴的氧化劑是O2,還原劑是FeO·Cr2O3

C.高溫下,O2的氧化性大于Fe2O3小于Na2CrO4

D.生成1mol的Na2Cr2O7時共轉移7mol電子

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鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應。其過程可以用如下化學方程式表示:① 3Fe+NaNO2+5NaOH→3Na2FeO2+H2O+NH3↑;

② 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O→3Na2Fe2O4+ NH3↑+7NaOH;

③ Na2FeO2+ Na2Fe2O4+2H2O→Fe3O4+4NaOH;

下列說法正確的是                                                    (   )

A.該生產過程不會產生污染               B.反應①②中的氧化劑均為NaNO2

C.反應①②③均是氧化還原反應          D.四氧化三鐵具有抗腐蝕作用 

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科目:高中化學 來源: 題型:


鑒別膠體和溶液可以采取的方法是                                          

A.蒸發(fā)               B.從外觀觀察        C.稀釋   D.利用丁達爾現(xiàn)象實驗

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下列物質屬于純凈物的是                                           

A.碘酒 B.液氯      C.漂白粉 D.空氣   

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21世紀人類正由“化石能源時代”逐步向“多能源時代”過渡,下列不屬于新能源的是(  )

A.電能                                          B.核能

C.太陽能                                      D.氫能

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科目:高中化學 來源: 題型:


可逆反應:N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)的正、逆反應速度可用各反應物或生成物濃度變化來表示。下列各關系中能說明反應已經(jīng)達到化學平衡的是   (    )

A.3v(N2)=v(H2)              

B.v(N2)=v(NH3

C.2v(H2)=3v(NH3)            

D.v(N2)=3v(H2

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