题目内容

19．磷单质及其化合物有广泛应用．
（1）三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，三聚磷酸钠（俗称“磷酸五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为Na5P3O10．
（2）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍．
①NaH2PO2中P元素的化合价为+1．
②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-，在酸性条件下发生下述反应，请配平：
2Ni2++1H2PO2-+1H2O═2Ni++1H2PO3-+2H+
（3）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1 500℃生成白磷，反应为
2Ca3（PO4）2+6SiO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6CaSiO3+P4O10
10C+P4O10$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$P4+10CO
若反应生成31g P4，则反应过程中转移的电子数为5NA（用NA表示阿伏加德罗常数的值）．

分析 （1）三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，即磷酸分子间两个羟基脱去应该水分子；三聚磷酸钠可以看作三聚磷酸中五个羟基的氢原子换成钠离子；
（2）①根据化合物中总化合价为0计算出P元素的化合价；
②残缺离子方程式的配平，注意得失电子守恒，配平后一定要检查电荷是否守恒；
（3）根据P由+5价变成0价，每生成1 mol P4时，转移电子20 mol分析计算．

解答 解：（1）磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸，所以三聚磷酸的结构式为；三聚磷酸中羟基的氢原子被钠离子取代生成三聚磷酸钠（俗称“五钠”），所以三聚磷酸钠的化学式为Na5P3O10，故答案为：Na5P3O10；
（2）①NaH2PO2中，总化合价为0，其中钠元素为+1价，氧元素为-2价，则P元素的化合价为：+1价，故答案为：+1；
②根据得失电子守恒：镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为：2Ni2++H2PO2-+H2O=2Ni++H2PO3-+2H+，
故答案为：2；1；1；H2O；2；1；2H+；
（3）P由+5价变成0价，每生成1 mol P4时，转移电子20 mol．31 g P4的物质的量为0.25 mol，所以反应转移的电子数为5NA，故答案为：5NA．

点评 本题考查了物质化学式的书写，氧化还原反应方程式的配平，明确三聚磷酸分子结构及性质，熟悉氧化还原反应得失电子、原子个数守恒是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．高锰酸钾（KMnO4）与浓盐酸不需加热就能发生反应产生Cl2．若用如图所示的实验装置制备纯净、干燥的Cl2，其中有错误的装置是（　　）
A．①②B．②C．②③D．②③④
10．A原子示意图为，则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为（　　）
A．18、6、4B．22、8、6C．26、14、6D．15、3、1
7．小苏打（NaHCO3）试样中含有碳酸钠晶体（Na2CO3•l0H2O，为测定试样中小苏打的质量分数w（NaHCO3），实验小组同学设计了如图装置进行实验．
实验过程：
I．按图组装仪器，检查装置的气密性；
II．将m1 g试样放入硬质玻璃管中，装置B、C、D中药品如图，已知加药品后装置B的质量为m2g、装置C的质量为m3 g；
Ⅲ，关闭活塞a，点燃酒精灯加热试样，直到B装置中无气泡冒出后，打开活塞a向装置中通入N2，一段时间后，撤掉酒精灯，关闭活塞a；Ⅳ．称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g．
请回答以下问题（装置中原有空气对实验的影响忽略不计）：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O；Na2CO3•10H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+10H2O．
（2）装置B的作用为吸收反应生成的水蒸气．装置C的作用为吸收反应生成的二氧化碳．
（3）实验过程中通入N2的目的为使装置中的二氧化碳和水蒸气全部排出被装置BC全部吸收．
（4）用下列各项所提供的数据能计算出NaHCO3的质量分数w（NaHCO3）的是bce（填选项字母）
序号abcde
数据m1、m2、m3m2、m3、m4、m5m1、m2、m4m1、m4、m5m1、m3、m5
（5）实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠，你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w（NaHCO3），若能，则w（NaHCO3）的计算式为：$\frac{42（{m}_{5}-{m}_{3}）}{11{m}_{1}}$×100%（若不能，此问不作答．）
14．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：
（1）若两池中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的碳棒，乙池中铁棒．
②乙池中阳极的电极反应式是4OH--4e-=O2↑+2H2O．
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①甲池中碳极上电极反应属于还原反应（填“氧化反应”或“还原反应”），写出甲池中该电极反应O2+4e-+2H2O═4OH-．
②乙池中碳极上电极反应是2Cl--2e-=Cl2↑，检验该电极反应产物的方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验．写出乙池总的离子方程式2Cl-+2H2O $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-．
③若乙池转移0.02mole-后停止实验，乙池两极在标准状况下共收集到的气体体积为（不计损失）0.448L．
4．下列化学反应属于吸热反应的是（　　）
A．盐酸与烧碱溶液的反应B．Al与稀盐酸的反应
C．C+CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2COD．葡萄糖在人体内氧化分解
11．C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实．根据以下化学反应框图1填空：

（1）写出A的电子式；
（2）写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式CaC2+2H2O→Ca（OH）2+HC≡CH↑；B→C的化学方程式nCH2=CHCl$\stackrel{催化剂}{→}$，其反应类型为加聚反应．
（3）D还可以用石蜡油制取，石蜡油（17个碳原子以上的液态烷烃混合物）的分解实验装置如图2所示（部分仪器已省略）．在试管①中加入石蜡油和氧化铝（催化石蜡分解）；试管②放在冷水中，试管③中加入溴水．
实验现象：
试管①中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；
试管②中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴高锰酸钾酸性溶液颜色褪去．根据实验现象回答下列问题：
（4）装置A的作用是防止试管③中液体倒吸回试管②中（或用作安全瓶）
（5）试管①中发生的主要反应有：C17H36$→_{△}^{催化剂}$C8H18+C9H18    C8H18$→_{△}^{催化剂}$C4H10+C4H8
丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另两种有机物，它们的结构简式为CH2=CH-CH3和CH2=CH2，这两种有机物混合后在一定条件下其可能结构为AC

（6）写出试管③中反应的一个化学方程式CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br（CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br）．
8．含硅物质在生产生活中应用广泛，下列含硅物质的用途中涉及化学性质的是（　　）
A．单晶硅制芯片B．SiO2制光导纤维
C．金刚砂（碳化硅）作砂轮的磨料D．水玻璃作黏合剂
9．甲同学发现实验室中的小苏打固体样品中混有少量的氯化钠，故想测出其中的NaHCO3的质量分数，为此设计了四种实验方案
方法一：（图1）
方法二：（图2）
方法三：（图3）

方法四：不使用化学试剂，使用实验室常用仪器．
按要求回答下列问题：
（1）方法一：加入足量的试剂ACa（OH）2或Ba（OH）2（填写A的化学式）可将HCO3-离子转化为沉淀并称重．；
（2）方法二：在操作1中所用到的玻璃仪器中，除了烧杯、胶头滴管外，还需要用到的是100mL容量瓶、玻璃棒，在操作2中应选择甲基橙作指示剂．
（3）在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为$\frac{42V（HCl）}{1000m}$×100%；
（4）在方法三中：根据所用的实验装置，除了装有药品的干燥管反应前后的质量外，还需测定的实验数据是所取固体样品质量；
（5）方法四的实验原理是：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑（用化学方程式表示）．

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