Question

I、磷、硫元素的單質和化合物應用廣泛。

（1）磷元素的原子結構示意圖是____________。

（2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500℃生成白磷，反應為：

2Ca₃(PO₄)₂＋6SiO₂===6CaSiO₃＋P₄O₁₀     10C＋P₄O₁₀===P₄＋10CO

每生成1 mol P₄時，就有________mol電子發(fā)生轉移。

（3）硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)是常用的還原劑。在維生素C(化學式C₆H₈O₆)的水溶液中加入過量I₂溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可測定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應為：

C₆H₈O₆＋I₂===C₆H₆O₆＋2H^＋＋2I^－       2S₂O₃^2－＋I₂===S₄O₆^2－＋2I^－

在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol·L^－1 I₂溶液V₁ mL，充分反應后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。該溶液中維生素C的物質的量是__________mol。

（4）在酸性溶液中，碘酸鉀(KIO₃)和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應：2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋===I₂＋5SO₄^2－＋H₂O

生成的碘可以用淀粉溶液檢驗，根據(jù)反應溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應的速率。某同學設計實驗如下表所示：

	0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL	0.01mol·L－1Na2SO3溶液的體積/mL	H2O的體積/mL	實驗溫度/℃	溶液出現(xiàn)藍色時所需時間/s
實驗1	5	V1	35	25
實驗2	5	5	40	25
實驗3	5	5	V2	0

      

該實驗的目的是_____________________；表中V₂=___________mL

II、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源，我國的蘊藏量居世界首位。

（5）鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl₃易發(fā)生水解，無水CeCl₃可用加熱CeCl₃·6H₂O和NH₄Cl固體混合物的方法來制備。其中NH₄Cl的作用是______________。

（6）在某強酸性混合稀土溶液中加入H₂O₂，調節(jié)pH≈3，Ce^3＋通過下列反應形成Ce(OH)₄沉淀得以分離。完成反應的離子方程式：

□Ce^3＋＋□H₂O₂＋□H₂O === □Ce(OH)₄↓＋□_______

Answer 1

【解析】（1）P屬于第15號元素，其原子的結構示意圖為：；

（2）每生成1 mol P₄時，P由+5價變成0價，電子轉移為5×4＝20或C化合價由0價變成為+2價，電子轉移為2×10＝20；

（3）n（Na₂S₂O₃）＝bV₁/1000 mol；與其反應的I₂為bV₁/2000 mol，與維生素C反應的I₂為 mol，即維生素C的物質的量是mol（或其它合理答案）；

（4）由實驗2可以看出混合液的總體積為50mL，V₁為10mL，V₂為40mL，實驗1和實驗2可知實驗目的是探究該反應速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關系；實驗2和實驗3可知實驗目的是探究該反應速率與溫度的關系。

（5）題目中給出：“加熱條件下CeCl₃易發(fā)生水解”，可知NH₄Cl的作用是肯定是抑制水解的，CeCl₃水解會生成HCl，可以完整答出：NH₄Cl的作用是分解出HCl氣體，抑制CeCl₃水解。

（6）根據(jù)題意：“強酸性”或觀察方程式可知缺項是H^＋，利用電子得失守恒或觀察法就可以配平方程式。2Ce^3＋＋H₂O₂＋6H₂O=== 2Ce(OH)₄↓＋6H^＋

此題考查原子結構示意圖，氧化還原反應的配平與電子轉移計算，滴定中的簡單計算，水解知識，實驗探究變量的控制等，上述皆高中化學中的主干知識。題設中的情景都是陌生的，其中還涉及到稀土知識，其中第（4）小問是該題亮點，設問巧妙，有點類似于2010全國新課標一題，但題目設計更清晰，不拖泥帶水。第6小問的缺項配平有點超過要求，但題中給出提示，降低了難度。

這題拼湊痕跡比較明顯，每小問前后聯(lián)系不強，或者說沒有聯(lián)系。

【答案】（1）；

      （2）20；

      （3）；

      （4）探究該反應的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關系（或其他合理答案）；

      （5）分解出HCl氣體，抑制CeCl₃的水解（或其他合理答案）；

      （6）2Ce^3＋＋H₂O₂＋6H₂O=== 2Ce(OH)₄↓＋6H^＋。