Question

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是

 

．
（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1mol P₄时，就有

 

mol电子发生转移．
（3）在酸性溶液中，碘酸钾（KIO₃）和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO₃^-+5SO₃^2-+2H⁺═I₂+5SO₄^2-+H₂O
生成的碘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．某同学设计实验如表所示：

	0.01mol?L-1KIO3酸性溶液（含淀粉）的体积/mL	0.01mol?L-1Na2SO3溶液的体积/mL	H2O的体积/mL	实验温度 /℃	溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1	5	V1	35	25
实验2	5	5	40	25
实验3	5	5	V2	0

该实验的目的是

 

；表中V₂=

 

mL
稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位．
（4）铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素．在加热条件下CeCl₃易发生水解，无水CeCl₃可用加热CeCl₃?6H₂O和NH₄Cl固体混合物的方法来制备．其中NH₄Cl的作用是

 

．
（5）在某强酸性混合稀土溶液中加入H₂O₂，调节pH≈3，Ce³⁺通过下列反应形成Ce（OH）₄沉淀得以分离．完成反应的离子方程式：□Ce³⁺+□H₂O₂+□H₂O═□Ce（OH）₄↓+□

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应的计算,氧化还原反应的电子转移数目计算,氧化还原反应方程式的配平,盐类水解的应用,探究影响化学反应速率的因素

专题：基本概念与基本理论

分析：（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；
（2）根据白磷和转移电子之间的关系式计算；
（3）表中数据判断实验目的，由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V₁为10mL，V₂为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系；
（4）氯化铈为强酸弱碱盐，其水溶液为酸性，氯化氢抑制氯化铈水解；
（5）“强酸性”或观察方程式可知缺项是H⁺，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式．

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：20；
（3）实验1和实验2探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系，实验2和实验3探究该反应速率与温度的关系；由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V₁为10mL，V₂为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系，
故答案为：探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度、温度的关系；40；
（4）氯化铵固体不稳定，在加热条件下易分解生成氯化氢，氯化铈为强酸弱碱盐，氯化铈水解而使其溶液呈酸性，氯化氢能抑制氯化铈水解，所以氯化铵的作用是分解出HCl气体，抑制CeCl₃水解，
故答案为：分解出HCl气体，抑制CeCl₃水解；
（5）根据题意：“强酸性”或观察方程式可知缺项是H⁺，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式为2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O═2Ce（OH）₄↓+6H⁺，
故答案为：2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O═2Ce（OH）₄↓+6H⁺．

点评：本题考查较综合，涉及氧化还原反应的计算、影响反应速率的因素、离子反应、盐类水解等，注重高频考点的考查，综合性强，题目难度中等．