Question

【題目】氮、磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途。回答下列問題：

I （1）直鏈聚磷酸是由n個磷酸分子通過分子間脫水形成的，常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。

①寫出磷酸主要的電離方程式________________________。

②直鏈低聚磷酸銨的化學(xué)式可表示為(NH4)(n+2)PnOx，x=_____(用n表示)。

（2）在堿性條件下，次磷酸鹽可用于化學(xué)鍍銀，完成其反應(yīng)的離子方程式。

□H2PO2－+□Ag++□______=□PO43－+□Ag+□______

（3） 工業(yè)上生產(chǎn)硝酸銅晶體的流程圖如下：

①在步驟a中，需要通入氧氣和水，其目的是______．

②進行蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，其目的是(結(jié)合離子方程式說明)______．

③下圖是某小組同學(xué)查閱資料所繪出的硝酸銅晶體[Cu(NO3)2nH2O]的溶解度曲線(溫度在30℃前后對應(yīng)不同的晶體)，下列說法正確的是______(填字母)．

a．A點時的溶液為不飽和溶液

b．B點時兩種晶體可以共存

c．按上述流程最終得到的晶體是Cu(NO3)23H2O

d．若將C點時的溶液降溫至30℃以下，可以析出Cu(NO3)26H2O晶體

II （4）查閱資料可知：銀氨溶液中存在平衡：Ag+(aq)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)，該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]= _________，已知某溫度下，K穩(wěn)[Ag(NH3)2+]=1.10×107，Ksp[AgCl]=1.45×10﹣10。計算得到可逆反應(yīng)AgCl(s)+2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl－(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K=_________ (保留2位有效數(shù)字)，1L 1mol／L氨水中最多可以溶解AgCl_________mol(保留1位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】I．（1）①H3PO4 H2PO4－ + H+ ；② x = 3n + 1（2）1 4 6OH－ 1 4 4H2O

（3）①有利于提高原料的利用率，減少污染物的排放；

②由于Cu2+發(fā)生水解反應(yīng)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解；

③b、dII．（4）；1.6×10-3 ；0.04

【解析】

試題分析：I （1）直鏈聚磷酸是由n個磷酸分子通過分子間脫水形成的，常用于制取阻燃劑聚磷酸銨。

①磷酸屬于三元中強酸，以第一步電離為主，電離方程式為H3PO4 H2PO4－ + H+ ，故答案為：H3PO4 H2PO4－ + H+ ；

②直鏈低聚磷酸銨中N為-3價，H為+1價，P為+5價，O為-2價，根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0， x=3n + 1，故答案為：3n + 1；

（2）在堿性條件下，因此反應(yīng)物中需要加氫氧根離子，如何根據(jù)化合價升降守恒，結(jié)合觀察法配平即可，反應(yīng)的離子方程式為H2PO2－+4Ag++6OH－=PO43－+4Ag+4H2O，故答案為：H2PO2－+4Ag++6OH－=PO43－+4Ag+4H2O；

（3） ①在步驟a中，通入氧氣和水，將氮氧化物轉(zhuǎn)化為硝酸，有利于提高原料的利用率，減少污染物的排放，故答案為：有利于提高原料的利用率，減少污染物的排放；

②由于Cu2+發(fā)生水解，蒸發(fā)濃縮時，要用硝酸調(diào)節(jié)溶液的pH=1，防止水解生成氫氧化銅沉淀，Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入硝酸可抑制水解，故答案為：由于Cu2+發(fā)生水解：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+，加入硝酸可以抑制硝酸銅的水解；

③a．在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑中達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑中的溶解度，可知圖中曲線上所有的點均為對應(yīng)溫度下的飽和溶液，A點時的溶液為過飽和溶液，故a錯誤；b．B點表明在30℃時兩種晶體的溶解度相等，B點為生成晶體的轉(zhuǎn)折點，兩種晶體可以共存，故b正確；c．上述流程是在低溫下進行的．最終得到的晶體是Cu(NO3)26H2O，故c錯誤；d．由圖象可以看出，溶液降溫至30℃以下，可以析出Cu(NO3)26H2O晶體，故d正確，故答案為：bd；

（4）Ag+(aq)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)，該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達式=，；可逆反應(yīng)AgCl (s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù) K==×=Ksp(AgCl)×K穩(wěn)=1.45×10-10×1.10×107=1.6×10-3，設(shè)溶解的AgCl物質(zhì)的量為x，反應(yīng)前后系數(shù)相同，可以用物質(zhì)的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù)，AgCl (s)+2NH3(aq)=Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)，依據(jù)平衡常數(shù)===1.6×10-3，1-x≈1，計算得到x=0.04mol，故答案為：；1.6×10-3，0.04。