题目内容

18.磷、硫元素的单质和化合物应用广泛.
(1)磷元素的原子结构示意图.
(2)磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1500℃生成白磷,反应为:2Ca3(PO4)2+6SiO2═6CaSiO3+P4O10      10C+P4O10═P4+10CO
每生成1molP4 时,就有20mol电子发生转移.
(3)硫代硫酸钠(Na2S2O2)是常用的还原剂.在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液,使维生素完全氧化,剩余的I2 用Na2S2O2溶液滴定,可测定溶液中维生素C的含量.发生的反应为:
C6H8O6+I2═C6H6O6+2H++2I-2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
在一定体积的某维生素C溶液中加入amolL-1I2溶液V1ml,充分反应后,用Na2S2O2溶液滴定剩余的I2,消耗bmolL-1 Na2S2O2溶液V2ml.该溶液中维生素C的物质量是$\frac{a{V}_{1}-0.5b{V}_{2}}{1000}$mol.
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应,生成物之一可以用淀粉溶液检验.根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率,写出该反应的离子方程式为2IO3-+5SO32-+2H+═I2+5SO42-+H2O.

分析 (1)磷原子核外有3个电子层,最外层电子数为5;
(2)反应中P元素化合价由+5价降低到0价;
(3)根据反应的离子方程式,用关系式法计算;
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)被亚硫酸钠还原成I2,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠.

解答 解:(1)P原子核外有15个电子,有3个电子层,最外层有5个电子,所以P原子结构示意图为,故答案为:;
(2)2Ca3(PO4)2+6SiO2═6CaSiO3+P4O10   ①
10C+P4O10═P4+10CO  ②
将方程式①+②得2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO,根据磷元素和转移电子之间的关系式得,每生成1mol P4得到电子的物质的量=1mol×4×(5-0)=20mol,
故答案为:20mol;
(3)氧化还原反应中得失电子相等,由题目给出的两个离子方程式知,n(I2)=n(C6H8O6)+0.5n(S2O32- ),
即aV1×10-3=n(C6H8O6)+0.5bV2×10-3,则n(C6H8O6)=aV1×10-3-0.5bV2×10-3=$\frac{a{V}_{1}-0.5b{V}_{2}}{1000}$,

故答案为:$\frac{a{V}_{1}-0.5b{V}_{2}}{1000}$;
(4)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)被亚硫酸钠还原成I2,亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,反应的离子方程式为2IO3-+5SO32-+2H+═1I2+5SO42-+1H2O,
故答案为:2IO3-+5SO32-+2H+═I2+5SO42-+H2O.

点评 本题考查了氧化还原反应物质的量的计算,根据氧化还原反应中得失电子性质、还原产物和转移电子之间的关系式来分析解答即可,难度不大.

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