Question

6．危化仓库中往往存有钠、钾、液氯、白磷（P₄）、硝酸铵和氰化钠（NaCN）等危险品．请回答下列问题：
（1）钠、钾都为活泼金属，在空气中着火时会剧烈燃烧．若金属Na着火，应用沙子来扑（盖）灭．
（2）氯气是一种黄绿色的有毒气体，工业上常用NH₃来检验氯气是否发生泄漏，检验时若产生白烟，证明氯气发生了泄漏．则白烟的主要成份是NH₄Cl．（填化学式）写出产生白烟化学方程式8NH₃+3Cl₂=N₂+6 NH₄Cl．
（3）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5：3．
（4）硫酸铜溶液是白磷引起中毒的一种解毒剂：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，若6molH₃PO₄生成，则被CuSO₄氧化的P₄的物质的量为0.75mol．
（5）NaCN属于剧毒物质，有一种处理方法其原理为：CN^-与S₂O₃^2-反应生成两种离子，一种与Fe³⁺可生成红色溶液，另一种与H⁺作用产生能使品红溶液褪色的刺激性气体，写出离子反应方程式：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）依据钠、钾与水反应生成可燃烧性氢气解答；
（2）氯气与氨气发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵；
（3）在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，氮气既是还原产物也是氧化产物，根据电子转移守恒计算被氧化的氮原子与被还原的氮原子；
（4）方程式：1lP₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄中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，依据氧化还原反应得失电子守恒判断；
（5）CN^-与S₂O₃^2-反应生成两种离子，一种与Fe³⁺可生成红色弱电解质，该离子为SCN^-；另一种与H⁺作用产生能使品红溶液腿色的刺激性气体，该气体为二氧化硫，生成的另一种离子为SO₃^2-，据此写出反应的离子方程式．

解答 解：（1）钠、钾与水反应生成氢氧化钠、氢氧化钾和氢气，氢气为易燃气体，所以钠、钾失火时不能用水灭火，可以用沙子隔绝空气灭火；
故答案为：沙子；
（2）氯气与氨气发生氧化还原反应生成氮气和氯化氢，氯化氢与氨气反应生成氯化铵，氯化铵为白色固体，所以会看到产生大量白烟，氯化铵化学式：NH₄Cl；反应方程式为：8NH₃+3Cl₂=N₂+6 NH₄Cl；
故答案为：NH₄Cl；8NH₃+3Cl₂=N₂+6 NH₄Cl；
（3）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；
（4）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×$\frac{60}{24}$=15mol，根据电子转移守恒，被CuSO₄氧化的P₄的物质的量为$\frac{15mol×1}{4×5}$=0.75mol，
故答案为：0.75；
（5）CN^-与S₂O₃^2-反应生成两种离子，一种与Fe³⁺可生成红色弱电解质，该离子为SCN^-；另一种与H⁺作用产生能使品红溶液腿色的刺激性气体，该气体为二氧化硫，生成的另一种离子为SO₃^2-，该反应的离子反应方程式为：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-，
故答案为：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-．

点评 本题为综合题，考查了钠、钾的性质，氧化还原反应基本概念，离子方程式的书写，准确分析氧化还原反应中各元素化合价变化、明确氧化还原反应得失电子守恒是解题关键，题目难度中等．