题目内容
【题目】危化仓库中往往存有钠、钾、硫、白磷(P4)、硝酸铵和氰化钠(NaCN)等危险品。请回答下列问题:
(1)NH4NO3为爆炸物,在某温度下按下式进行分解:5NH4NO3=4N2↑+2HNO3+9H2O
则被氧化和被还原的氮元素质量之比为_____________;
(2)硫酸铜溶液是白磷引起中毒的一种解毒剂:1lP4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
若6molH3PO4生成,则被CuSO4氧化的P4的物质的量为______________mol;
(3)NaCN属于剧毒物质,有一种处理方法其原理为:CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色弱电解质,另一种与H+作用产生能使品红溶液腿色的刺激性气体,写出离子反应方程式:__________________。
处理CN一还常用的一种方法是:用ClO一氧化处理生成CNO一,反应的离子方程式如下;
aCN-+bClO-+ 2cOH一=dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O
上述化学方程式可能的配平化学计量数有多组,回答下列问题:
①方程式中e:f的值为_________(填字母);
A.1 B.1/2 C.2 D.不能确定
②若d=e=l,则b=_________。
【答案】 5:3 0.75 CN-+S2O32-=SCN-+SO32- B 6
【解析】(1)5NH4NO3═2HNO3+4N2↑+9H2O的反应中,氮元素由铵根中-3价升高为0价,被氧化,氮元素由硝酸根中+5价降低为0价,被还原,根据电子转移守恒,可知被氧化的氮原子与被还原的氮原子物质的量之比为(5-0):[0-(-3)]=5:3,则被氧化和被还原的氮元素质量之比为5:3,故答案为:5:3;
(2)Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO4是氧化剂,P4中部分磷元素由0价降低到-3价,部分磷元素由0价升高到+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6molH3PO4生成,则参加反应CuSO4为6mol×=15mol,根据电子转移守恒,被CuSO4氧化的P4的物质的量为=0.75mol,故答案为:0.75;
(3)CN-与S2O32-反应生成两种离子,一种与Fe3+可生成红色弱电解质,另一种与H+作用产生能使品红溶液腿色的刺激性气体,反应生成SCN-与SO32-,反应离子方程式为:CN-+S2O32-=SCN-+SO32-,故答案为:CN-+S2O32-=SCN-+SO32-;
①由CN-离子中碳与氮原子之比为1:1,而碳氮转化为CNO-和N2以及CO32-,以因为CNO-离子碳氮之比为1:1,所以N2和CO32-两微粒之比为1:2,所以e:f=1:2,故答案为:B;
②反应aCN-+bClO-+2cOH-=dCNO-+eN2↑+fCO32-+bCl-+cH2O,若d=e=1,根据碳与氮原子之比为1:1,则f=2,由碳元素化合价升高1×2+2×2=6,氮元素化合价升高2×3=6,氯元素化合价降低为6,根据得失电子守恒得到b×2=12,b=6,故答案为:6。