Question

19．磷單質(zhì)及其化合物有廣泛應(yīng)用．
（1）三聚磷酸可視為三個磷酸分子之間脫去兩個水分子的產(chǎn)物，三聚磷酸鈉（俗稱“磷酸五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為Na₅P₃O₁₀．
（2）次磷酸鈉（NaH₂PO₂）可用于化學(xué)鍍鎳．
①NaH₂PO₂中P元素的化合價為+1．
②化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^-，在酸性條件下發(fā)生下述反應(yīng)，請配平：
2Ni²⁺+1H₂PO₂^-+1H₂O═2Ni⁺+1H₂PO₃^-+2H⁺
（3）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1 500℃生成白磷，反應(yīng)為
2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6CaSiO₃+P₄O₁₀
10C+P₄O₁₀$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$P₄+10CO
若反應(yīng)生成31g P₄，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5N_A（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）．

Answer 1

分析 （1）三聚磷酸可視為三個磷酸分子之間脫去兩個水分子的產(chǎn)物，即磷酸分子間兩個羥基脫去應(yīng)該水分子；三聚磷酸鈉可以看作三聚磷酸中五個羥基的氫原子換成鈉離子；
（2）①根據(jù)化合物中總化合價為0計算出P元素的化合價；
②殘缺離子方程式的配平，注意得失電子守恒，配平后一定要檢查電荷是否守恒；
（3）根據(jù)P由+5價變成0價，每生成1 mol P₄時，轉(zhuǎn)移電子20 mol分析計算．

解答 解：（1）磷酸分子間通過羥基脫水形成三聚磷酸，所以三聚磷酸的結(jié)構(gòu)式為；三聚磷酸中羥基的氫原子被鈉離子取代生成三聚磷酸鈉（俗稱“五鈉”），所以三聚磷酸鈉的化學(xué)式為Na₅P₃O₁₀，故答案為：Na₅P₃O₁₀；
（2）①NaH₂PO₂中，總化合價為0，其中鈉元素為+1價，氧元素為-2價，則P元素的化合價為：+1價，故答案為：+1；
②根據(jù)得失電子守恒：鎳元素的化合價降低了2價，磷元素的化合價升高的2價，所以根據(jù)原子守恒結(jié)合電荷守恒可得配平的方程式為：2Ni²⁺+H₂PO₂^-+H₂O=2Ni⁺+H₂PO₃^-+2H⁺，
故答案為：2；1；1；H₂O；2；1；2H⁺；
（3）P由+5價變成0價，每生成1 mol P₄時，轉(zhuǎn)移電子20 mol．31 g P₄的物質(zhì)的量為0.25 mol，所以反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5N_A，故答案為：5N_A．

點評 本題考查了物質(zhì)化學(xué)式的書寫，氧化還原反應(yīng)方程式的配平，明確三聚磷酸分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，熟悉氧化還原反應(yīng)得失電子、原子個數(shù)守恒是解題關(guān)鍵，題目難度不大．