Question

、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：

I（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____________________。

②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH₄)_(n+2)P_nO_x，x=______________(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。

□H₂PO^2－+□Ag⁺+□______=□PO₄^3－+□Ag⁺+□______

（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℃)，主要生产流程如下：

①除砷过程在75℃下进行，其合理的原因是_______(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__________(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右图，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是_________________。

II（4）查阅资料可知：银氨溶液中存在平衡：Ag⁺(aq)+2NH₃(aq)Ag(NH₃)₂⁺(aq)，该反应平衡常数的表达式K稳[Ag(NH₃)₂⁺]=________，已知某温度下，K稳[Ag(NH₃)₂⁺]=1.10×10⁷，K_sp[AgCl]=1.45×10^﹣10。计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH₃(aq)Ag(NH₃)₂⁺(aq)+Cl^－(aq)的化学平衡常数K=________(保留2位有效数字)，1L 1mol／L氨水中最多可以溶解AgCl________mol(保留1位有效数字)。

Answer

（1）①H3PO4H++H2PO4-；②3n＋1；

（2）H2PO2-+4Ag++6OH-=PO43-+4Ag+4H2O

（3）①cd ②少 ③硝酸浓度变大，氧化性增强，有较多的硝酸用于氧化白磷，脱砷率降低

（4）① ②1.6×10-3；x=0.04

【解析】

试题分析：（1）①H3PO4是三元弱酸，其电离是逐步进行的，主要是第一步电离，磷酸主要的电离方程式是H3PO4H++H2PO4-；

②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH4)(n+2)PnOx，根据化合价代数和为0可知x=3n＋1；

（2）该反应是氧化还原反应，同时也是离子反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的方程式是：H2PO2-+4Ag++6OH-=PO43-+4Ag+4H2O。

（3）①除砷过程在75 ℃下进行，其合理的原因是使白磷熔化，提高反应活性；适当提高温度，增大反应速率；温度不宜过高，防止硝酸分解，由于白磷不溶于水，所以答案选cd。②硝酸氧化除砷时被还原为NO，砷被氧化为砷酸，根据电子守恒、原子守恒，可得砷转化为砷酸的化学方程式：3As + 5HNO3 + 2H2O = 3H3AsO4 + 5NO↑；氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多，得到的电子就越少，则反应消耗硝酸的量越少；

③根据图示可知，砷的脱除率从a点到b点降低，原因是硝酸浓度变大，氧化性增强，有较多的硝酸用于氧化白磷，脱砷率降低。

（4）①根据方程式Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)可知，该反应平衡常数的表达式＝ ；

②可逆反应AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl－(aq)的化学平衡常数 K= ＝ ＝ Ksp（AgCl） × K稳 = 1.45 × 10-10 × 1.10 × 107 = 1.6 × 10-3；设溶解的AgCl物质的量为x，反应前后系数相同，可以用物质的量代替平衡浓度计算平衡常数。AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl－(aq)，依据平衡常数= ＝ ＝ 1.6×10-3，1-x≈1，计算得到x=0.04mol。

考点：考查弱酸的电离方程式的书写、氧化还原反应方程式的书写、反应条件的控制、物质反应量多少与物质浓度的关系的分析以及平衡常数计算与应用