Question

（15分）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°C生成白磷，反應(yīng)為：

2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂==6CaSiO₃+P₄O₁₀   ,   10C+P₄O₁₀==P₄+10CO

每生成 1molP₄ 時(shí)，就有        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amolL^-1I₂溶液V₁ml,充分反應(yīng)后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂,消耗bmolL^-1 Na₂S₂O₃溶液V₂ml.該溶液中維生素C的物質(zhì)量是        mol。

（4）在酸性溶液中，碘酸鈉(KIO₃)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反映：

2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺==I₂+5SO₄²⁺+H₂O

生成的碘可以用淀粉液檢驗(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)如下表所示：

	0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL	0.01mol·L－1Na2SO3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______；表中V₂=­_________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）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：

□Ce³⁺+□H₂O₂+□H₂O=====□Ce(OH)₄↓+□          

 

Answer 1

【答案】

（1）    （2）20        （3）

（4）溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響        40

(5)（3分）

【解析】（1）磷元素位于第三周期、第ⅤA族，原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

（2）根據(jù)方程式可知，生成1mol白磷的同時(shí)，消耗10mol碳，所以轉(zhuǎn)移的電子是10×（2－0）mol＝20mol。

（3）反應(yīng)中消耗的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為0.001bv₂mol，則剩余的單質(zhì)碘是0.0005bv₂mol。因此和維生素Ｃ反應(yīng)的單質(zhì)碘是0.001av₁mol－0.0005bv₂mol，所以維生素Ｃ的物質(zhì)的量是0.001av₁mol－0.0005bv₂mol。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證外界條件溫度和濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)1和2是檢驗(yàn)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)2和3則是驗(yàn)證溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此溶液的濃度應(yīng)該是相同的，所以體積是40ml。

（5）考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平。在氧化還原反應(yīng)中電子的得失一定是守恒的，據(jù)此可以配平。雙氧水是氧化劑，氧元素的化合價(jià)由－1價(jià)降低到－2價(jià)，1mol雙氧水得到2mol電子。Ce³⁺是還原劑，化合價(jià)由＋3價(jià)升高到＋4價(jià)，失去1個(gè)電子，所以還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量之比是2︰1的。