Question

三氯氧磷(POCl₃)广泛用于农药、医药及阻燃剂的生产工业等，工业制备三氯氧磷的过程中会产生副产品亚磷酸(H₃PO₃)。

（1）三氯氧磷可通过氯化水解法制备，由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，则该反应中另一产物的化学式为____________。

（2）已知H₃PO₃为二元弱酸。某温度下，0.1 mol·L^-1的H₃PO₃溶液中c(H⁺) = 2.5×10^-2 mol·L^-1。则该温度下H₃PO₃的第一步电离的平衡常数K_a1=_______(H₃PO₃的第二步电离忽略不计，保留两位有效数字)。

（3）亚磷酸具有强还原性，可将Cu²⁺还原为金属单质，亚磷酸与硫酸铜溶液反应的化学方程式为_____________________。

（4）工业上生产三氯氧磷的同时会产生含磷废水(主要成分为H₃PO₄、H₃PO₃)。向废水中先加入适量漂白粉，再加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸的钙盐沉淀并回收。若处理后的废水中 c(PO₄^3-)=4×10^-7 mol·L^-1，则溶液中c(Ca²⁺)=___________mol·L^-1。{已知K_sp=[Ca₃(PO₄)₂]=2×10^-29 }

Answer

HCl 8.3×10-3 H3PO3+CuSO4+H2O=Cu↓+H3PO4+H2SO4 5×l0-6

【解析】（1）三氯氧磷(POCl3)由三氯化磷、水、氯气加热反应生成，根据质量守恒以及氧化还原反应原理，则该反应中另一产物应该为氯化氢，其化学式为HCl；

（2） H3PO3 H++ H2PO3-

起始时各物质浓度（mol/L） 0.10 0 0

反应的各物质的浓度（mol/L）2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

平衡时各物质的浓度（mol/L）0.10-2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

K a1= = =8.3×1 0-3 mol/L；

（3）亚磷酸具有强还原性，可将Cu2+还原为金属单质，亚磷酸被氧化生成磷酸，则亚磷酸与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：H3PO3+CuSO4+H2O=Cu↓+H3PO4+H2SO4；（4）根据Ksp[Ca3(PO4)2]＝[c(Ca2+)]3×c(PO43-)＝2×10－29，将c(PO43－)=4×10－7mol·L－1代入计算得c(Ca2+)＝5×10－6mol·L－1。