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三氯氧磷(化学式:POCl3)是一种重要的工业化工原料,常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,氯化水解法是工业上制备三氯氢磷的常用方法,其流程如下:将三氯化磷加入反应器中,通入

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三氯氧磷(化学式:POCl3)是一种重要的工业化工原料,常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料,氯化水解法是工业上制备三氯氢磷的常用方法,其流程如下:
将三氯化磷加入反应器中,通入氯气,同时滴加水,用夹套蒸汽加热至105~109℃使反应器内反应物气化,经冷凝器冷凝后,再回流入反应器中,二次通入氯气,继续氯化残存的三氯氧磷,回流至反应物色泽洁白,三氯氧磷残存量在0.2%以下时,可由冷凝器导出作为三氯氧磷成品
(1)氯化水解法生产三氯氧磷的化学方程式为___
(2)氯化水解法生产三氯氧磷时,会产生含磷(主要为H3PO3、H3PO4等)废水,已知H3PO3是一种淡黄色晶体,易溶于水
①H3PO3中,P元素的化合价为___
②恰好中和20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL,写出生成盐的化学式___此时溶液显弱碱性,用离子方程式表示溶液显碱性的原因___
③处理废水时,先在其中加入适量漂白粉,在加入生石灰调节pH将磷元素转化为磷酸钙沉淀并回收,加入漂白粉的作用是___,写出此过程的化学方程式___若处理后的废水中c(PO43-)=4×10-7mol•L-溶液中C(Ca2+)=___mol•L-1( Ksp[Ca3(PO42]=2×10-29
(3)工业上常用电解饱和食盐水的方法获得氧气,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是___NaOH溶液的出口为___(填字母)精制饱和食盐水的进口为___(填字母)干燥塔中应使用的液体是___.作业搜
▼优质解答
答案和解析
(1)氯化水解法产物是三氯氧磷和盐酸,化学方程式为:PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl,故答案为:PCl3+H2O+Cl2=POCl3+2HCl;
(2)①H3PO3中,H是+1价,O是-2价,根据化合价规则,P是+3价,故答案为:+3价;
②酸和碱反应生成盐和水,亚磷酸中含有2个羟基,属于二元酸,亚砷酸属于三元酸,20mL H3PO3溶液需要同浓度的NaOH溶液40mL,则亚磷酸和亚砷酸和氢氧化钠的反应方程式为:H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O,此时溶液显弱碱性,HPO32-+H2O⇌HPO3-+OH-,故答案为:H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O;HPO32-+H2O⇌HPO3-+OH-
③处理废水时,先在其中加入适量漂白粉,将废水中的H3PO3氧化为磷酸,加入生石灰调节pH,使其转化为磷酸钙,发生的反应为:2H3PO3+Ca(ClO)2+2Ca(OH)2=Ca3(PO42+2HCl+4H2O,
Ksp[Ca3(PO42]=c3(Ca2+)×c2(PO43-)=c3(Ca2+)×(4.0×10-72=2.0×10-29,c(Ca2+)=6.3×10-6mol•L-1,故答案为:2H3PO3+Ca(ClO)2+2Ca(OH)2=Ca3(PO42+2HCl+4H2O;6.3×10-6
(3)依据图装置可知电解槽中阳极是氯离子放电生成氯气,电极反应为:2Cl--2e-═Cl2↑,电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气,水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大,生成氢氧化钠溶液,NaOH溶液的出口为a,Cl2在阳极,依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入,即进口为d,要干燥Cl2需要用酸性干燥剂或中性干燥剂,可以用浓硫酸干燥.
故答案为:氯气;a;d;浓硫酸.
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