2.磷及部分重要化合物的相互轉(zhuǎn)化如圖所示.
(1)不慎將白磷沾到皮膚上,可用0.2mol/L CuSO4溶液沖洗,根據(jù)步驟Ⅱ可判斷,1mol CuSO4所能氧化的白磷的物質(zhì)的量為0.05mol.
(2)步驟Ⅲ中,反應(yīng)物的比例不同可獲得不同的產(chǎn)物,除Ca3(PO42外可能的產(chǎn)物還有Ca (H2PO42、CaHPO4

磷灰石是生產(chǎn)磷肥的原料,它的組成可以看作是Ca3(PO42、CaF2、CaSO4、CaCO3、SiO2的混合物,部分元素的分析結(jié)果如下(各元素均以氧化物形式表示):
成分CaOP2O5SO3CO2
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)47.3028.403.506.10
(3)磷灰石中,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.66%%(保留兩位小數(shù)).
(4)取100g磷灰石粉末,加入足量的濃硫酸,并加熱,鈣元素全部以CaSO4的形式存在,可以得到CaSO4114.87g(保留兩位小數(shù)).
(5)取m g 磷灰石粉末,用50.00mL混酸溶液(磷酸為0.5mol/L、硫酸為0.1mol/L)與其反應(yīng),結(jié)果Ca、S、P元素全部以CaSO4和Ca(H2PO42的形式存在,求m的值.

分析 (1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)中銅元素、磷元素化合價(jià)變化計(jì)算;
(2)磷酸為三元酸與氫氧化鈣反應(yīng),依據(jù)磷酸與氫氧化鈣量不同,得到的產(chǎn)物可能是:Ca3(PO42、CaHPO4、Ca(H2PO42;
(3)磷灰石中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=二氧化碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)×二氧化碳中碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(4)根據(jù)鈣元素守恒計(jì)算;
(5)用m表示出磷灰石中Ca、S、P元素物質(zhì)的量,計(jì)算出磷酸中P元素物質(zhì)的量、硫酸中S元素物質(zhì)的量,結(jié)合化學(xué)式可知n(Ca)=n(S)+$\frac{1}{2}$n(P),據(jù)此列方程解答.

解答 解:(1)Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低到+1價(jià),CuSO4是氧化劑,P4部分磷元素由0價(jià)降低到-3價(jià),部分磷元素由0價(jià)升高到+5價(jià),磷元素的化合價(jià)既升高又降低,所以P4既是氧化劑又是還原劑,若有11molP4參加反應(yīng),其中5mol的P4做氧化劑,60mol硫酸銅做氧化劑,只有6mol的P4做還原劑,則由電子守恒可知,有1 mol的CuSO4參加反應(yīng),則被硫酸銅氧化的白磷分子的物質(zhì)的量為n則:n×4(5-0)=1mol×(2-1),解得n=0.05mol;
故答案為:0.05mol
(2)磷酸為三元酸與氫氧化鈣反應(yīng),依據(jù)磷酸與氫氧化鈣量不同,得到的產(chǎn)物可能是:Ca3(PO42、CaHPO4、Ca(H2PO42;
故答案為:CaHPO4、Ca(H2PO42;
(1)磷灰石中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=6.10%×$\frac{12}{44}$=1.66%,故答案為:1.66%;
(2)100g磷灰石粉末中Ca元素質(zhì)量=100g×47.3%×$\frac{40}{56}$,鈣元素全部以CaSO4的形式存在,根據(jù)Ca元素守恒可知,可以得到CaSO4的質(zhì)量=$\frac{100g×47.3%×\frac{40}{56}}{\frac{40}{136}}$=114.87g,
故答案為:114.87;
(3)mg磷灰石中Ca元素物質(zhì)的量=mg×47.3%÷56g/mol=0.00845m mol,S元素物質(zhì)的量=mg×3.5%÷80g/mol=0.00044m mol,P元素物質(zhì)的量=mg×28.4%×$\frac{62}{142}$÷31g/mol=0.004m mol,
磷酸中P元素物質(zhì)的量=0.05L×0.5mol/L=0.025mol,硫酸中S元素質(zhì)量=0.05L×0.1mol/L=0.005mol,
由化學(xué)式可知,n(Ca)=n(S)+$\frac{1}{2}$n(P),故0.00845m=(0.00044m+0.005)+(0.004m+0.025)×$\frac{1}{2}$,
解得m=2.91,
答:m的值為2.91.

點(diǎn)評(píng) 本題考查質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算、混合物計(jì)算等,利用守恒進(jìn)行計(jì)算,關(guān)鍵明確Ca元素沒(méi)有全部利用,P元素全部利用,題目計(jì)算量很大,題目難度較大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.短周期元素甲和乙,甲原子的最外層電子數(shù)為a,次外層電子數(shù)為b;乙原子的M層電子數(shù)為(a-b),L層電子數(shù)為(a+b).則甲、乙兩元素形成的化合物具有的性質(zhì)是(  )
A.與水反應(yīng)B.與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
C.與硫酸反應(yīng)D.與前三種物質(zhì)均能反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.2015年初,全國(guó)范圍內(nèi)遭遇了嚴(yán)重的霧霾天氣,為了改善空氣質(zhì)量,政府提出減少化石能源的使用,提倡新能源,國(guó)家大力扶持光電產(chǎn)業(yè),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.光伏發(fā)電主要利用高純度單質(zhì)硅制成的硅太陽(yáng)能電池
B.硅太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能,減少化石燃料的使用,保護(hù)環(huán)境
C.硅的結(jié)構(gòu)和金剛石類(lèi)似,是具有金屬光澤的灰黑色固體
D.硅單質(zhì)即能與氫氧化鈉反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng),所以硅是兩性

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.PbO2在酸性溶液中能將Mn2+氧化成MnO4-,本身被還原為Pb2+.取一支試管,加入適量PbO2固體和適量的稀H2SO4后滴入2mL 1mol/L MnSO4溶液.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.上述實(shí)驗(yàn)中不能用鹽酸代替硫酸
B.將試管充分振蕩后靜置,溶液顏色變?yōu)樽仙?/td>
C.在酸性條件下,PbO2的氧化性比MnO4-的氧化性強(qiáng)
D.若硫酸錳充分反應(yīng),消耗PbO2的物質(zhì)的量為0.01mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.能源、材料已成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)單質(zhì)A的燃燒熱大,可作燃料.已知A為短周期元素,其氣態(tài)原子逐個(gè)失去1~4個(gè)電子所需能量(電離能)如表所示.若該原子核外電子有三層,則該元素位于周期表ⅡA族,寫(xiě)出A燃燒后形成的氧化物的電子式:

I1I2I3I4
電離能(kJ/mol)7381451773310540

(2)如圖是超導(dǎo)材料元素在周期表中的分布,上述元素的短周期元素中原子半徑最大的是Al(填元素符號(hào)),其原子最外層有3種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,寫(xiě)出其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物在水溶液中的電離方程式:H++AlO2-+H2O?Al(OH)3?Al3++3OH-
(3)上述主族元素中有兩種原子可以形成的五核分子,其化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)和鍵角都相等,則該分子的空間構(gòu)型為正四面體,該物質(zhì)為非極性分子(選填“極性”或“非極性”).
(4)鐵單質(zhì)在高溫下會(huì)與水蒸氣反應(yīng)生成一種黑色固體和一種易燃性氣體,且每生成1mol該易燃?xì)怏w放出37.68kJ熱量,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2 (g)△H=-150.72kJ/mol.
(5)取適量Al、Mg合金樣品置于燒杯中,加入20mL 1mol/L的NaOH溶液,恰好完全反應(yīng).下列敘述正確的是b(選填編號(hào)).
a.Mg作負(fù)極,Al作正極
b.若加入的是20mL 1mol/L的鹽酸,則放出的氫氣的物質(zhì)的量減少$\frac{2}{3}$
c.若把NaOH中的H換成D(D為重氫),生成的氫氣中D與H物質(zhì)的量之比為1:2.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:多選題

7.R分子的質(zhì)量為a g,相對(duì)質(zhì)量為M,則M與a的比值等于( 。
A.6.02×1023B.12C原子質(zhì)量的十二分之一
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.某乙醛中混有少量乙醇,要分析該乙醛的純度,取樣,進(jìn)行以下定量分析,其中不合理的是( 。
A.測(cè)定蒸氣的摩爾體積
B.與銀氨溶液反應(yīng),分析產(chǎn)生銀的量
C.與鈉反應(yīng),分析產(chǎn)生氫氣的量
D.用酸性高錳酸鉀溶液滴定,分析相關(guān)數(shù)據(jù)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.元素周期表中氧元素的數(shù)據(jù)見(jiàn)如圖,說(shuō)法正確的是( 。
A.氧元素的質(zhì)量數(shù)是16
B.氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量是16.00
C.氧原子2p亞層有一個(gè)未成對(duì)電子
D.氧原子最外層有6個(gè)能量相同的電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.常溫下、某無(wú)色溶液大量存在下列H+、Na+、Fe3+、Ba2+、OH-、NO3-、SO42-、CO32-離子中的三種,且離子的物質(zhì)的量相等.向其中滴加酚酞試液不變紅色,該溶液中一定不含( 。
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