Question

【題目】（次磷酸鈉）易溶于水，水溶液近中性，具有強(qiáng)還原性，可用于化學(xué)鍍銀、鎳、鉻等.一種利用泥磷（含和少量、、、等）為原料制備的工藝流程如下：

已知：①與兩種堿的反應(yīng)主要有：

I.

II.

III.

②2.實(shí)驗(yàn)溫度下，

（1）已知是一元中強(qiáng)酸，寫(xiě)出溶液中存在的所有平衡方程式：_________。

（2）通“調(diào)”時(shí)，寫(xiě)出除去溶液中雜質(zhì)的離子方程式是_________。

（3）“過(guò)濾2”的濾渣2主要成分為_________（填化學(xué)式），“凈化”除去及等時(shí)還須用到、及溶液，當(dāng)加入一定量的溶液后，靜置，溶液中，則此時(shí)溶液中的濃度為_________。

（4）尾氣中的被溶液吸收生成，則該吸收反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_________。從吸收液中經(jīng)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，也可獲得產(chǎn)品，洗滌該產(chǎn)品常用乙醇，其原因是_________。

（5）次磷酸鈉的磷元素易被強(qiáng)氧化劑氧化成最高價(jià)。實(shí)驗(yàn)室可用滴定法測(cè)定產(chǎn)品純度。

甲同學(xué)準(zhǔn)確稱(chēng)取產(chǎn)品配成溶液準(zhǔn)確量取溶液于錐形瓶中，用酸性標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)規(guī)范、嚴(yán)密的多次平行滴定，平均消耗酸性溶液，則測(cè)得產(chǎn)品的純度為_________，乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的測(cè)定結(jié)果不科學(xué)，分析導(dǎo)致甲同學(xué)得出如此測(cè)定結(jié)果的最可能原因是_________。

Answer 1

【答案】、 、 1:2 洗去可溶性雜質(zhì)，減少產(chǎn)品的溶解損失，乙醇易揮發(fā)，利于干燥. 106% 部分脫去結(jié)晶水

【解析】

泥磷（含和少量、、、等）中加入NaOH溶液、Ca(OH)2溶液，除了發(fā)生P4和NaOH、Ca(OH)2的反應(yīng)外，還會(huì)發(fā)生Al2O3的溶解反應(yīng)，CaO遇水變?yōu)?/span>Ca(OH)2，CaCl2殘留在溶液中，Fe2O3則進(jìn)入到濾渣1中；向?yàn)V液1中通入CO2，Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀，AlO2-轉(zhuǎn)化為Al(OH)3；濾液2經(jīng)“凈化”除去Cl-及等，得到產(chǎn)品；

（1）題中告知H3PO2是一元中強(qiáng)酸，則NaH2PO2溶液中存在H2PO2-的水解，以及水的電離；

（2）通入CO2調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，溶液中含有Ca2+和OH-，據(jù)此可以寫(xiě)出除去Ca2+的離子方程式；

（3）濾渣2中除了有CaCO3外，還含有Al(OH)3；根據(jù)離子積可計(jì)算出溶液中CO32-的濃度；

（4）根據(jù)得失電子守恒可以計(jì)算氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比；用乙醇洗滌產(chǎn)品，是因?yàn)橐掖伎梢詼p少產(chǎn)品溶解的損失，且乙醇易揮發(fā)，有利于干燥；

（5）根據(jù)題意可以推出該反應(yīng)的離子方程式為2H++4MnO4-+5H2PO2-=5PO43-+4Mn2++6H2O，依此展開(kāi)相關(guān)計(jì)算。

（1）H3PO2是一元中強(qiáng)酸，則NaH2PO2溶液中存在H2PO2-的水解，以及水的電離，故該溶液中的平衡方程式有：、；

（2）通入CO2調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，溶液中含有Ca2+和OH-，則除去Ca2+的離子方程式為：；

（3）濾渣2中除了有CaCO3外，還含有Al(OH)3；溶液中，c(Ba2+)===1.0×10-3mol·L-1，c(CO32-)===2.5×10-6mol·L-1；

（4）PH3被NaClO溶液吸收，PH3作還原劑，生成NaH2PO2時(shí)，轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，NaClO作氧化劑，生成NaCl，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，由于反應(yīng)中得失電子個(gè)數(shù)相同，故氧化產(chǎn)物NaH2PO4和還原產(chǎn)物NaCl的物質(zhì)的量之比為1：2；常用乙醇洗滌產(chǎn)品，是因?yàn)橄慈タ扇苄噪s質(zhì)，減少產(chǎn)品的溶解損失，乙醇易揮發(fā)，利于干燥；

（5）20mL溶液被滴定時(shí)，n(KMnO4)=0.2mol·L-1×0.02L=0.004mol，因?yàn)?/span>4MnO4-~5H2PO2-， n(H2PO2-)=0.05mol，則配制100mL溶液，需NaH2PO2·H2O 0.25mol，故該產(chǎn)品的純度為：=106%；產(chǎn)品的純度不可能大于100%，則題中的純度偏大，操作無(wú)誤的情況下，原因極可能是因?yàn)楫a(chǎn)品的總質(zhì)量偏小，即產(chǎn)品部分失水。