Question

9．用磷鐵礦合成阻燃劑THPC{[p（CH₂OH）₄]Cl}的工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）步驟①球磨的目是將物料粉碎并混合均勻．
（2）步驟②在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，該反應(yīng)需在真空條件下進(jìn)行的原因是白磷能夠自燃．
（3）步驟③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-．
（4）副產(chǎn)物NaH₂PO₂水解的離子方程式為H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-．
（5）步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．

Answer 1

分析 根據(jù)題干流程圖提示的信息，可知各反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物，所以用磷鐵礦合成阻燃劑：磷酸鈣、二氧化硅、焦炭研磨混合，發(fā)生反應(yīng)：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，在堿反應(yīng)器中：P₄+3NaOH+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3NaH₂PO₂，反應(yīng)④：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．
（1）球磨利用下落的研磨體的沖擊作用和研磨體與內(nèi)壁的研磨作用而將物料粉碎并混合；
（2）步驟②在高溫下磷酸鈣和二氧化硅、焦炭反應(yīng)生成硅酸鈣、一氧化碳和白磷；白磷的著火點(diǎn)是40℃，易自發(fā)燃燒；
（3）白磷在堿性條件下反應(yīng)生成磷化氫和亞磷酸氫根離子；
（4）亞磷酸二氫鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解生成亞磷酸和堿；
（5）磷化氫和甲醛在濃鹽酸中合成阻燃劑．

解答 解：（1）磷酸鈣、二氧化硅、焦炭利用球磨研磨混合均勻，以便下一步在真空爐中進(jìn)行充分反應(yīng)，
故答案為：將物料粉碎并混合均勻；
（2）根據(jù)題干流程圖提示的信息，可知步驟②反應(yīng)物為磷酸鈣、二氧化硅、焦炭，生成物為硅酸鈣、一氧化碳和白磷，所以反應(yīng)為：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ，白磷的著火點(diǎn)是40℃，能夠自燃，所以該反應(yīng)需在真空條件下進(jìn)行，
故答案為：2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$6CaSiO₃+10CO↑+P₄ ；白磷能夠自燃；
（3）白磷在堿性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)，生成磷化氫和亞磷酸氫根離子，反應(yīng)為：P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-，
故答案為：P₄+3OH^-+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+3H₂PO₂^-；
（4）亞磷酸二氫鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，水解離子方程式為：H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-，
故答案為：H₂PO₂^-+H₂O?H₃PO₂+OH^-；
（5）步驟④中磷化氫和甲醛在濃鹽酸中發(fā)生反應(yīng)：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl，生成阻燃劑，
故答案為：PH₃+4HCHO+HCl=[P（CH₂OH）₄]Cl．

點(diǎn)評 本題考查了阻燃劑的工藝流程的分析應(yīng)用，掌握題干信息、物質(zhì)性質(zhì)和過程實(shí)驗(yàn)操作，流程分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．