Question

9．磷化氫氣體（PH₃）是一種強烈的儲糧害蟲殺劑，其制取原理類似于實驗室制氨氣，空氣中磷化氫氣體達到2PPM以上是就會造成人畜中毒，請回答：
（1）用碘化磷（PH₄I）和燒堿反應制取PH₃的化學方程式PH₄I+NaOH═PH₃↑+NaI+H₂O．
（2）實驗室用吸收硫酸銅溶液吸PH₃時的化學方程式24CuSO₄+11PH₃+12H₂O=8Cu₃P↓+3H₃PO₄+24H₂SO₄ 中氧化劑是CuSO₄，當吸收2.2molPH₃轉(zhuǎn)移電子0.48mol
（3）氧硫化碳（COS）可替代磷化氫而被用作熏蒸劑．粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽，生成物的物質(zhì)的量之比為1：1：1，寫出相應的化學方程式KSCN+2H₂SO₄（濃）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑．
（4）氧硫化碳水解及部分應用流程如下（部分產(chǎn)物已略去）：
COS$→_{I}^{H_{2}O}$H₂S$→_{Ⅱ}^{NaOH}$Na₂S$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H₂
①組成氧硫化碳和磷化氫的各原子中，原子半徑最大的元素在周期表中的位置是第三周期第VA族．
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S₂O₃^2-，則反應Ⅲ中生成S₂O₃^2-的離子方程式為2S^2-+5H${\;}_{{\;}_{2}}$O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-．
③如圖是反應Ⅲ中，在不同反應溫度下，反應時間與H₂產(chǎn)量的關(guān)系（Na₂S初始含量為3mmol）．由圖象分析可知，a點時M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2-（填含硫微粒的離子符號）．

Answer 1

分析 （1）用氯化磷（PH₄I）和NaOH反應制取PH₃的反應可以依據(jù)反應氯化銨和氫氧化鈉反應生成氨氣類推；
（2）據(jù)降得還原氧化劑，升失氧化還原劑來分析氧化劑和還原劑；據(jù)24CuSO₄+11PH₃+12H₂O=8Cu₃P↓+3H₃PO₄+24H₂SO₄～24mole-來計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（3）據(jù)題干分析并且確定化學方程式；
（4）①組成氧硫化碳和磷化氫的原子為O、S、P、H，先判斷電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，原子半徑越大；電子層數(shù)相同，再根據(jù)元素周期律，同周期元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
②依據(jù)題干信息：硫離子和水反應生成硫代硫酸根離子和氫氣，依據(jù)電荷守恒和原子守恒書寫離子反應方程式；
③根據(jù)圖示反應時間與H₂產(chǎn)量的關(guān)系，a點時M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2-．

解答 解：（1）用氯化磷（PH₄I）和NaOH反應為復分解反應生成PH₃、碘化鈉和水，制取PH₃的化學方程式為：PH₄ I+NaOH═PH₃↑+NaI+H₂O，
故答案為：PH₄I+NaOH═PH₃↑+NaI+H₂O；
（2）24CuSO₄+11PH₃+12H₂O=8Cu₃P↓+3H₃PO₄+24H₂SO₄，CuSO₄的化合價+2降低到+1價，化合價降低，故CuSO₄為氧化劑，
24CuSO₄+11PH₃+12H₂O=8Cu₃P↓+3H₃PO₄+24H₂SO₄～24mole-
                 11                                                                24
                  2.2                                                                n
$\frac{11}{2.2}=\frac{24}{n}$，n=0.48
故答案為：CuSO₄；0.48；
（3）氧硫化碳（COS）可替代磷化氫而被用作熏蒸劑．粉末狀的KSCN與濃硫酸在一定條件下可得到COS和兩種硫酸氫鹽，生成物的物質(zhì)的量之比為1：1：1，故方程式為：KSCN+2H₂SO₄（濃）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑，
故答案為：KSCN+2H₂SO₄（濃）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑
（4）①組成氧硫化碳和磷化氫的原子為O、S、P、H，氫元素有1個電子層，氧元素有2個電子層，磷、硫有3個電子層，所以磷、硫的原子半徑大于氫、氧的原子半徑，磷、硫是同周期元素，硫的原子序數(shù)大于磷的原子序數(shù)，由元素周期律知，磷的原子半徑大于硫的原子半徑，磷最外層為5個電子，處于第三周期第VA族，
故答案為：第三周期第VA族；
②依據(jù)題干信息：硫離子和水反應生成硫代硫酸根離子和氫氣，根據(jù)硫原子守恒，產(chǎn)物需有因離子，根據(jù)原子守恒，產(chǎn)物還有氫氧根離子，反應為：2S^2-+5H${\;}_{{\;}_{2}}$O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，故答案為：2S^2-+5H${\;}_{{\;}_{2}}$O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
③反應Ⅲ中，a點360℃時，隨著時間推移，氫氣的量不變，Na₂S初始含量為3mmol，若只發(fā)生：2S^2-+5H${\;}_{{\;}_{2}}$O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氫氣：3mmol×$\frac{4}{2}$=6mmol，圖中為9mmol，說明M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2-，反應為：S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案為：SO₄^2-．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、原子半徑大小的比較、電子式和離子反應方程式的書寫等，注意電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑大小的比較方法．注意圖象變化的同種分析，題目難度中等