磷单质及其化合物的有广泛应用.
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为:
4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H
①上述反应中,副产物矿渣可用来______.
②已知相同条件下:
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3
用△H1、△H2和△H3表示△H,△H=______
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式见右图)之间脱去两个分子产物,其结构式为______.三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为______
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍.
①NaH2PO2中P元素的化合价为______.
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在酸性等条件下发生下述反应:
(a)______Ni2++______ H2PO2-+______→______Ni+______ H2PO3 -+______
(b)6H2PO2-+2H+=2P+4H2PO3-+3H2↑
请在答题卡上写出并配平反应式(a).
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀.请从以下方面比较化学镀与电镀.
方法上的不同点:______;原理上的相同点:______;化学镀的优点:______.
(1)①CaSiO3是水泥的主要成分,通常CaSiO3可以用来制水泥,故答案为:生产水泥等建筑材料;
②热化学方程式4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4可以将下 * * 个反应相加得到:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H1;6Ca3(PO4)2(s)+30C(s)=3P4(g)+18CaO(s)+30CO(g)3△H2;18SiO2(s)+18CaO(s)=18CaSiO3(s)18△H3;根据盖斯定律可得△H=△H1+3△H2+18△H3,故答案为:△H1+3△H2+18△H3;
(2)一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水.“五钠”即五个钠原子,所以三聚磷酸钠的化学式为:
Na5P3O10,故答案为:Na5P3O10;
(3)①由化合价代数为零可知道NaH2PO2中P元素的化合价为+1,故答案为:+1;
②(a)根据得失电子守恒:镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:Ni2++H2PO2-+═Ni+H2PO3 -+2H+,故答案为:1,1,1,1,1,2H+;
③从方法上分析,电镀是利用电解原理通过外加直流电源,在镀件表面形成的镀层,镀层一般只有镍,而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触,在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,这是两者的不同;从原理上分析,无论电镀还是化学镀均有电子的转移,均是利用了氧化还原反应,这是两者的相同点,故答案为:化学镀无需通电,而电镀需要通电;都利用氧化还原反应;化学镀对镀件的导电性无特殊要求.