Question

14．配平下列氧化還原反應(yīng)方程式并用雙線橋法表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
11P₄+60CuSO₄+96H₂O--20Cu₃P+60H₂SO₄+24H₃PO₄
反應(yīng)中若有1mol H₃PO₄生成，則消耗的氧化劑及其物質(zhì)的量分別為消耗的氧化劑硫酸銅物質(zhì)的量為2.5mol，消耗氧化劑P₄的物質(zhì)的量為$\frac{5}{24}$mol．

Answer 1

分析 分析反應(yīng)中元素化合價(jià)變化，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒配平，依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式計(jì)算氧化劑的物質(zhì)的量．

解答 解：該氧化還原反應(yīng)中Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低到+1價(jià)，硫酸銅是氧化劑，P₄部分磷元素由0價(jià)降低到-3價(jià)，部分磷元素由0價(jià)升高到+5價(jià)，磷元素的化合價(jià)既升高又降低，所以P₄既是氧化劑又是還原劑，
要使得失電子守恒H₃PO₄系數(shù)為24，Cu₃P系數(shù)為20，依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒方程式為：
11P₄+60CuSO₄+96H₂O=24H₃PO₄+20Cu₃P+60H₂SO₄；
用雙線橋表示為：；
依據(jù)方程式可知：若有11molP₄參加反應(yīng)，其中5mol的P₄做氧化劑，60mol硫酸銅做氧化劑，
得到消耗氧化劑關(guān)系為：5P₄+6P₄+60CuSO₄+96H₂O=24H₃PO₄+20Cu₃P+60H₂SO₄；
若有1mol H₃PO₄生成，則：
5P₄+6P₄+60CuSO₄+96H₂O=24H₃PO₄+20Cu₃P+60H₂SO₄；
5         60          24
n           n′1mol
解得n=$\frac{5}{24}$mol；n′=2.5mol；
所以若有1mol H₃PO₄生成，則消耗的氧化劑硫酸銅物質(zhì)的量為2.5mol，消耗氧化劑P₄的物質(zhì)的量為$\frac{5}{24}$mol；
故答案為：11；60；96H₂O；20；60；24；
；

消耗的氧化劑硫酸銅物質(zhì)的量為2.5mol，消耗氧化劑P₄的物質(zhì)的量為$\frac{5}{24}$mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原方程式配平及氧化劑物質(zhì)的量計(jì)算，明確氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒是解題關(guān)鍵，題目難度中等．