Question

【题目】①已知白磷和氯酸溶液可发生如下反应，将该反应进行配平：

______P4+_______HClO3+_______ ______=______HCl+____H3PO4

②白磷有毒，有实验室可采用CuSO4溶液进行处理，其反应为：11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

在该反应中30 mol CuSO4可氧化P4的物质的量是______mol．

Answer 1

【答案】3 10 H2O 10 12 1.5 mol

【解析】

①根据氧化还原反应中得失电子数相等来配平氧化还原反应的方程式；

②根据转移电子守恒计算硫酸铜氧化白磷的物质的量。

①反应中P元素的化合价由0价升高到+5价，1个P4共升高4×5=20价，Cl元素的化合价由+5价降低到-1价，降低了6价，化合价升降最小公倍数是60，所以根据得失电子数目相等可知P4的系数是3，H3PO4系数是12，HClO3、HCl的系数是10，根据反应前后各种元素的原子个数相等，可知缺项物质是H2O，系数是18，则该反应的化学方程式为3P4+10HClO3+18H2O=10HCl+12H3PO4；

②Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，CuSO4是氧化剂，P4中部分P元素由0价降低到Cu3P中的-3价，部分P元素由0价升高到H3PO4中的+5价，磷元素的化合价既升高又降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，若有11 molP4参加反应，其中5 mol的P4作氧化剂，60 mol硫酸铜作氧化剂，只有6 mol的P4作还原剂，所以30 mol硫酸铜转移电子物质的量=30 mol×(2-1)=30 mol，氧化白磷物质的量为：=1.5 mol。