Question

【題目】三氯氧磷(POCl3)廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥及阻燃劑的生產(chǎn)工業(yè)等，工業(yè)制備三氯氧磷的過程中會產(chǎn)生副產(chǎn)品亞磷酸(H3PO3)。

（1）三氯氧磷可通過氯化水解法制備，由三氯化磷、水、氯氣加熱反應(yīng)生成，則該反應(yīng)中另一產(chǎn)物的化學(xué)式為____________。

（2）已知H3PO3為二元弱酸。某溫度下，0.1 mol·L-1的H3PO3溶液中c(H+) = 2.5×10-2 mol·L-1。則該溫度下H3PO3的第一步電離的平衡常數(shù)Ka1=_______(H3PO3的第二步電離忽略不計，保留兩位有效數(shù)字)。

（3）亞磷酸具有強還原性，可將Cu2+還原為金屬單質(zhì)，亞磷酸與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

（4）工業(yè)上生產(chǎn)三氯氧磷的同時會產(chǎn)生含磷廢水(主要成分為H3PO4、H3PO3)。向廢水中先加入適量漂白粉，再加入生石灰調(diào)節(jié)pH將磷元素轉(zhuǎn)化為磷酸的鈣鹽沉淀并回收。若處理后的廢水中 c(PO43-)=4×10-7 mol·L-1，則溶液中c(Ca2+)=___________mol·L-1。{已知Ksp=[Ca3(PO4)2]=2×10-29 }

Answer 1

【答案】 HCl 8.3×10-3 H3PO3+CuSO4+H2O=Cu↓+H3PO4+H2SO4 5×l0-6

【解析】（1）三氯氧磷(POCl3)由三氯化磷、水、氯氣加熱反應(yīng)生成，根據(jù)質(zhì)量守恒以及氧化還原反應(yīng)原理，則該反應(yīng)中另一產(chǎn)物應(yīng)該為氯化氫，其化學(xué)式為HCl；

（2） H3PO3 H++ H2PO3-

起始時各物質(zhì)濃度（mol/L） 0.10 0 0

反應(yīng)的各物質(zhì)的濃度（mol/L）2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

平衡時各物質(zhì)的濃度（mol/L）0.10-2.5×10-2 2.5×10-2 2.5×10-2

K a1= = =8.3×1 0-3 mol/L；

（3）亞磷酸具有強還原性，可將Cu2+還原為金屬單質(zhì)，亞磷酸被氧化生成磷酸，則亞磷酸與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H3PO3+CuSO4+H2O=Cu↓+H3PO4+H2SO4；（4）根據(jù)Ksp[Ca3(PO4)2]＝[c(Ca2+)]3×c(PO43-)＝2×10－29，將c(PO43－)=4×10－7mol·L－1代入計算得c(Ca2+)＝5×10－6mol·L－1。