Question

【題目】NaH2PO2(次磷酸鈉)易溶于水，水溶液近中性，具有強還原性，可用于化學鍍銀、鎳、鉻等。一種利用泥磷(含P4和少量CaO、Fe2O3、Al2O3、CaCl2等)為原料制備NaH2PO2·H2O的工藝流程如下：

已知P4與兩種堿的反應主要有：

Ⅰ. 2Ca(OH)2+P4+4H2O=2Ca(H2PO2)2+2H2↑

Ⅱ. 4NaOH + P4+8H2O = 4NaH2PO2·H2O+2H2↑

Ⅲ. 4NaOH + P4+2H2O = 2Na2HPO3 +2PH3↑

Ⅳ. NaH2PO2+NaOH = Na2HPO3+H2↑

(1)尾氣中的PH3被NaClO溶液吸收生成NaH2PO2和NaCl的離子方程式為_____。

(2)“反應”在溫度和水量一定時，混合堿總物質的量與P4的物質的量之比[n(堿)/ n(磷)]與NaH2PO2產率的關系如圖所示。當n(堿)/ n(磷)＞2.6時，NaH2PO2的產率隨n(堿)/ n(磷)的增大而降低的可能原因是_____。

(3)通CO2“調pH”至溶液的pH約為_____，濾渣2主要成分為_____(填化學式)。

(4)“過濾2”的濾液須用Ag2SO4、Ba(OH) 2及Na2S溶液除去其中Cl－及Fe2+等，其中加入的Ag2SO4溶液不宜過量太多，其主要原因是_____。

(5)用NiCl2、NaH2PO2溶液化學鍍Ni，同時生成H3PO4和氯化物的化學方程式為_____。

Answer 1

【答案】PH3 + 2ClO－+OH－= H2PO2－+2Cl－+H2O 過量的堿將NaH2PO2轉化為Na2HPO3 7 CaCO3和Al(OH)3 過量的Ag+會氧化H2PO2－ 2NiCl2 + NaH2PO2 + 2H2O= 2Ni↓ + H3PO4 + NaCl + 3HCl

【解析】

（1）根據題中所給信息，PH3與NaClO反應生成NaH2PO2和NaCl，PH3作還原劑，NaClO為氧化劑，其離子反應方程式為PH3＋2ClO－＋OH－=H2PO2－＋2Cl－＋H2O；

（2）n(堿)/n(磷)>2.6，說明堿過量，根據P4與兩種堿反應中IV，H2PO2－與過量的NaOH反應轉化成HPO32－，次磷酸鈉的產率降低，因此NaH2PO2的產率隨n(堿)/n(磷)的增大而降低的可能的原因是過量的堿將NaH2PO2轉化為Na2HPO3 ；

（3）根據流程“反應”步驟中通入堿，以及NaH2PO2易溶于水，水溶液近中性，因此通入CO2的目的是調節pH，得到NaH2PO2溶液，其pH約為7；根據泥磷的成分，“反應”過程中加入足量堿，然后過濾，濾渣1中含有鐵元素，“調pH”除去Ca2＋和Al3＋，CO2與堿反應生成CO32－，CO32－與Ca2＋反應生成CaCO3，Al3＋轉化成Al(OH)3，因此濾渣2的成分是CaCO3和Al(OH)3；

（4）NaH2PO2具有強還原性，Ag＋具有強氧化性，因此加入Ag2SO4溶液不易過量的主要原因是過量Ag＋會氧化H2PO2－；

（5）根據題意，NiCl2中Ni轉化成Ni單質，NaH2PO2為還原劑，P元素的化合價升高，NiCl2＋NaH2PO2→Ni↓＋H3PO4＋NaCl，依據化合價升降法進行配平，即2NiCl3＋NaH2PO2→2Ni↓＋H3PO4＋NaCl，產物為H3PO4，說明該溶液為酸性，利用原子守恒配平其他，即化學方程式為2NiCl2 + NaH2PO2 + 2H2O= 2Ni↓ + H3PO4 + NaCl + 3HCl；