Question

2．磷元素是生命体中重要的元素之一
（1）磷是某种核素中，中子数比质子数多一，则该核素的原子符号为³¹₁₅P．
（2）磷化氢气体制取原理类似于实验室制取氨气，在加热的条件下用碘化磷（PH₄I）和烧碱反应制取PH₃的化学方程式为PH₄I+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+NaI+H₂O．
（3）实验室用硫酸铜溶液吸收PH₃的化学方程式为24CuSO₄+11PH₃+12H₂O=8Cu₃P↓+3H₂PO₄+24H₂SO₄，其中还原剂PH₃，当生成196克H₂SO₄时，转移电子2mol．
（4）氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐，生成物的物质的量之比为1：1：1，写出相应的化学方程式：KSCN+2H₂SO₄（浓）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑．
（5）氧硫化碳水解及部分应用流程如图所示（部分产物已略去）COS$→_{Ⅰ}^{H_{2}O}$H₂S$→_{Ⅱ}^{NaOH溶液}$Na₂S溶液$→_{Ⅲ}^{△}$M溶液+H₂
①组成氧硫化碳的各原子中，原子半径最大的元素在周期表中的物质是第三周期第ⅥA族．
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-．
③如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系（Na₂S初始含量为3mmol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-（填含硫微粒的离子符号）

Answer 1

分析 （1）磷是某种核素中，中子数比质子数多一，所以中子数为16，所以质量数为31；
（2）N与P处在同一主族，根据碘化氨合碱的反应书写反应方程式；
（3）该方程式中Cu价态由+2→+1，所以氧化剂是硫酸铜，还原剂是PH₃；24molH₂SO₄转移电子为24mol；
（4）氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐分别是硫酸氢钾和硫酸氢铵，且物质的量之比为1：1：1，根据原子守恒分析解答；
（5）①氧硫化碳（COS）中硫三个电子层，其它两个是两个电子层，所以硫原子半径最大；
②依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，依据电荷守恒和原子守恒书写离子反应方程式；
③根据图示反应时间与H₂产量的关系，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-．

解答 解：（1）磷是某种核素中，中子数比质子数多一，所以中子数为16，所以质量数为31，所以该核素的原子符号为³¹₁₅P，故答案为：³¹₁₅P；
（2）铵盐和碱反应生成氨气，N与P处在同一主族，磷盐和碱反应生成磷化氢，反应为：PH₄I+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+NaI+H₂O，
故答案为：PH₄I+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+NaI+H₂O；
（3）该方程式中Cu价态由+2→+1，所以氧化剂是硫酸铜，还原剂是PH₃，24molH₂SO₄转移电子为24mol，所以196克H₂SO₄时，转移电子的物质的量为2mol，故答案为：PH₃；2；
（4）氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐分别是硫酸氢钾和硫酸氢铵，且物质的量之比为1：1：1，反应方程式为：KSCN+2H₂SO₄（浓）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑，
故答案为：KSCN+2H₂SO₄（浓）+H₂O=KHSO₄+NH₄HSO₄+COS↑；
（5）①氧硫化碳（COS）中硫三个电子层，其它两个是两个电子层，所以硫原子半径最大，硫在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族；
②依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，根据硫原子守恒，产物需有因离子，根据原子守恒，产物还有氢氧根离子，反应为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，
故答案为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
 ③反应Ⅲ中，a点360℃时，随着时间推移，氢气的量不变，Na₂S初始含量为3mmol，若只发生：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氢气：3mmol×2=6mmol，图中为9mmol，说明M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-，离子反应为S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案为：SO₄^2-．

点评 本题考查学生氧化还原反应的方程式的书写以及电子转移的计算知识，属于综合知识的考查，侧重分析与应用能力的考查，注意含硫物质的性质及规律性知识的应用，题目难度不大．