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____________.
_____Ca3(PO4)2+_____SiO2+_____C_____CaSiO3+_____P4↑+_____CO↑
(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).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180mg/L.
(5)写出NH4Cl的电子式_____.
(6)为除去废水中的NH4+,向103L该污水中加入0.1mol/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】 2 6 10 6 1 10 P CO 4NA 24.8 1.64
33.64
【解析】
(1)在此反应中Ca3(PO4)2中P元素价态从+5降低到0价的P4,化合价降低了20,C从0价升高到+2价的CO,化合价升高了+2价,最小公倍数为20,故P4前系数为1,CO前系数为10,并根据原子守恒进行配平;
(2)根据Ca3(PO4)2中P元素的化合价由+5价降低为0,化合价降低,故为氧化剂,氧化剂具有氧化性被还原得到的是还原产物P4分析;
(3)结合元素化合价的变化及电子守恒来计算;
(4)据ρ=m/V计算;
(5)氯化铵为离子晶体,由氨根离子与氯离子通过离子键结合在一起;
(6)由 NH4Cl~~~~~NaOH,
53.5g 1mol
180mg·L-1×103 L×103 g/mg 0.1mol·L-1×V,解之得:污水中的氨气被空气带走,有利于NH3·H2ONH3+H2O的平衡正向移动;
(1)在此反应中Ca3(PO4)2中P元素价态从+5降低到0价的P4,化合价降低了20,C从0价升高到+2价的CO,化合价升高了+2价,最小公倍数为20,故P4前系数为1,CO前系数为10,并根据原子守恒配平,故方程式2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑故方程式前面的系数为:2;6;10;6;1;10;单线桥表示
故答案为:2;6;10;6;1;10;
(2)据Ca3(PO4)2中P元素的化合价由+5价降低为0,化合价降低,故作氧化剂,又因为氧化剂具有氧化性被还原,故P元素被还原;C元素由0价升高到+2价的CO,化合价升高,做还原剂,得到的CO是氧化产物,
故答案为:P;CO;
(3)每消耗24.0g碳时,转移电子为×(2﹣0)=4mol,N=nNA=4NA,由反应可知,消耗10molC生成1molP4,其质量为0.2mol×124g/mol=24.8g
故答案为:4NA;24.8;
(4)由反应可知,混合气体的质量为24.8g+2mol×28g/mol=80.8g,标况下体积为2.2mol×22.4L/mol=49.28L,所以密度为=1.64g/L
故答案为:1.64
(5)氯化铵是离子化合物,由氨根离子与氯离子构成,电子式为:,
故答案为:;
(6)由 NH4Cl~~~~~NaOH,
53.5g 1mol
180mg/L×103 L×103 g/mg 0.1mol/L×V,
=
解之得:V=33.64L
故答案为:33.64.
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