Question

【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）。

Answer 1

【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/LV，则V=33.64L。