题目内容
【题目】已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO。反应如下:Ca3(PO4)2+SiO2+CCaSiO3+P4↑+CO↑。
(1)配平该反应方程式,并标出电子转移方向和数目_____。
(2)该反应中被还原的元素是___,氧化产物是______。
(3)每消耗24.0g碳时,有___个电子发生转移,生成P4__g。
(4)反应所得混合气体,折算成标况下,其气体密度为____g/L(保留两位小数)。
(5)与该反应中涉及到的磷元素相同主族的氮元素,是造成水体富营养化的主要原因。若某污水中NH4Cl含量为180 mg/L。
①写出NH4Cl的电子式____。
②为除去废水中的NH4+,向103L该污水中加入0.1 mol/LNaOH溶液,发生如下反应:NH4++OH-=NH3+H2O,则理论上需要NaOH溶液的体积为___L(计算结果保留两位小数)。
【答案】
CO 4NA 24.8 1.64
33.64
【解析】
(1)利用化合价升降法配平;
(2)反应中氧化剂被还原,化合价降低;还原剂被氧化生成氧化产物;
(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒计算;
(4)根据=m/V计算;
(5)①NH4Cl为离子化合物,由铵根离子、氯离子构成;
②根据方程式计算。
(1)反应中C的化合价由0价变为+2价,P的化合价由+5变为0价,生成P4,最少有4个P参与反应,则最小公倍数为20,转移20个电子,则Ca3(PO4)2的系数为2,P4系数为1,C、CO的系数为10,利用原子守恒,SiO2系数为6,方程式及电子转移方向为;
(2)反应中氧化剂被还原,化合价降低,则被还原的元素为;还原剂被氧化生成氧化产物,为CO;
(3)每消耗24.0g碳时,即2mol,转移4mol电子,生成0.2mol P4,即24.8g;
(4)每消耗24.0g碳时,生成2molCO,0.2mol P4,混合气体的质量为56+24.8=80.8g,标况下的体积为2.222.4=49.28L,密度=80.8g/49.28L=1.64g/L;
(5)①NH4Cl为离子化合物,由铵根离子、氯离子构成,其电子式为;
②180 mg/L103L=180g,n(NH4Cl)=180g/53.5g/mol=3.364mol,根据方程式,n(NH4Cl)= n(NaOH)=0.1 mol/L
V,则V=33.64L。
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