Question

（2011?福建）Ⅰ、磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛．
（1）磷元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

．
（2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500℃生成白磷，反應(yīng)為：
2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀     10C+P₄O₁₀═P₄+10CO
每生成1mol P₄時(shí)，就有

20

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（3）硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）是常用的還原劑．在維生素C（化學(xué)式C₆H₈O₆）的水溶液中加入過(guò)量I₂溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可測(cè)定溶液中維生素C的含量．發(fā)生的反應(yīng)為：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-       2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol?L^-1I₂溶液V₁mL，充分反應(yīng)后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol?L^-1Na₂S₂O₃溶液V₂mL．該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是

2aV1-bV2

2000

mol．
（4）在酸性溶液中，碘酸鉀（KIO₃）和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應(yīng)：2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O
生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來(lái)衡量該反應(yīng)的速率．某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如表所示：

	0.01mol?L-1 KIO3酸性溶液（含淀粉）的體積/mL	0.01mol?L-1 Na2SO3溶液的體積/mL	H2O的體積 /mL	實(shí)驗(yàn) 溫度 /℃	溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s
實(shí)驗(yàn)1	5	V1	35	25
實(shí)驗(yàn)2	5	5	40	25
實(shí)驗(yàn)3	5	5	V2	0

該實(shí)驗(yàn)的目的是

目的是探究該反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系

；表中V₂=

40

mL
Ⅱ、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源，我國(guó)的蘊(yùn)藏量居世界首位．
（5）鈰（Ce）是地殼中含量最高的稀土元素．在加熱條件下CeCl₃易發(fā)生水解，無(wú)水CeCl₃可用加熱CeCl₃?6H₂O和NH₄Cl固體混合物的方法來(lái)制備．其中NH₄Cl的作用是

分解出HCl氣體，抑制CeCl₃水解

．
（6）在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H₂O₂，調(diào)節(jié)pH≈3，Ce³⁺通過(guò)下列反應(yīng)形成Ce（OH）₄沉淀得以分離．完成反應(yīng)的離子方程式：

2

Ce³⁺+

1

H₂O₂+

6

H₂O═

2

Ce（OH）₄↓+

6H⁺

．

Answer 1

分析：Ⅰ、（1）依據(jù)核外電子排布規(guī)律，結(jié)合15號(hào)磷元素的磷原子結(jié)構(gòu)畫出；
（2）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒，標(biāo)注元素化合價(jià)，得到升高降低的總數(shù)相同金屬得到；
（3）I₂溶液一部分與硫代硫酸鈉反應(yīng)，一部分與維生素C反應(yīng)；
（4）由實(shí)驗(yàn)2可以看出混合液的總體積為50mL，V₁為10mL，V₂為40mL，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系．
Ⅱ、（5）NH₄Cl的作用是抑制CeCl₃水解；
（6）“強(qiáng)酸性”或觀察方程式可知缺項(xiàng)是H⁺，利用電子得失守恒或觀察法就可以配平方程式；

解答：解：（1）P屬于第15號(hào)元素，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）每生成1 mol P₄時(shí)，P由+5價(jià)變成0價(jià)，電子轉(zhuǎn)移為5×4 mol=20 mol或C化合價(jià)由0價(jià)變成為+2價(jià)，電子轉(zhuǎn)移為2×10 mol=20 mol，故答案為：20；
（3）I₂溶液一部分與硫代硫酸鈉反應(yīng)，一部分與維生素C反應(yīng)，n（Na₂S₂O₃）=

bV2

1000

mol；
與其反應(yīng)的碘單質(zhì)為

bV2

2000

mol，與維生素C反應(yīng)的碘單質(zhì)為

2aV1-bV2

2000

mol，
即維生素C的物質(zhì)的量是

2aV1-bV2

2000

=

aV1-0.5bV2

1000

；
故答案為：

2aV1-bV2

2000

；
（4）由實(shí)驗(yàn)2可以看出混合液的總體積為50mL，V₁為10mL，V₂為40mL，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系，
故答案為：目的是探究該反應(yīng)速率與亞硫酸鈉濃度，反應(yīng)溫度的關(guān)系；40；
（5）題目中給出：“加熱條件下CeCl₃易發(fā)生水解”，可知NH₄Cl的作用是肯定是抑制水解的，CeCl₃水解會(huì)生成HCl，可知NH₄Cl的作用是分解出HCl氣體，抑制CeCl₃水解，
故答案為：分解出HCl氣體，抑制CeCl₃的水解；
（6）根據(jù)題意：“強(qiáng)酸性”或觀察方程式可知缺項(xiàng)是H⁺，利用電子得失守恒或觀察法就可以配平方程式為2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O═2Ce（OH）₄↓+6H⁺，
故答案為：2；1；6；2；6H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的配平與計(jì)算，滴定實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析計(jì)算應(yīng)用，鹽類水解的分析判斷，難度較大，在氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等是解題關(guān)鍵，注意審題．