Question

I、磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應(yīng)用廣泛。

（1）磷元素的原子結(jié)構(gòu)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(yīng)為：

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

每生成1 mol P₄時(shí)，就有________mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

（3）硫代硫酸鈉(Na₂S₂O₃)是常用的還原劑。在維生素C(化學(xué)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(cè)定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應(yīng)為：

C₆H₈O₆＋I(xiàn)₂===C₆H₆O₆＋2H^＋＋2I^－       2S₂O₃^2－＋I(xiàn)₂===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(yīng)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(zhì)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(yīng)：2IO₃^－＋5SO₃^2－＋2H^＋===I₂＋5SO₄^2－＋H₂O

生成的碘可以用淀粉溶液檢驗(yàn)，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時(shí)間來衡量該反應(yīng)的速率。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)溫度/℃	溶液出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)所需時(shí)間/s
實(shí)驗(yàn)1	5	V1	35	25
實(shí)驗(yàn)2	5	5	40	25
實(shí)驗(yàn)3	5	5	V2	0

      

該實(shí)驗(yàn)的目的是_____________________；表中V₂=___________mL

II、稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源，我國(guó)的蘊(yùn)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(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H₂O₂，調(diào)節(jié)pH≈3，Ce^3＋通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)₄沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式：

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

Answer 1

【解析】（1）P屬于第15號(hào)元素，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為：；

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

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

（4）由實(shí)驗(yàn)2可以看出混合液的總體積為50mL，V₁為10mL，V₂為40mL，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可知實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)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(huì)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(qiáng)酸性”或觀察方程式可知缺項(xiàng)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(jié)構(gòu)示意圖，氧化還原反應(yīng)的配平與電子轉(zhuǎn)移計(jì)算，滴定中的簡(jiǎn)單計(jì)算，水解知識(shí)，實(shí)驗(yàn)探究變量的控制等，上述皆高中化學(xué)中的主干知識(shí)。題設(shè)中的情景都是陌生的，其中還涉及到稀土知識(shí)，其中第（4）小問是該題亮點(diǎn)，設(shè)問巧妙，有點(diǎn)類似于2010全國(guó)新課標(biāo)一題，但題目設(shè)計(jì)更清晰，不拖泥帶水。第6小問的缺項(xiàng)配平有點(diǎn)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(qiáng)，或者說沒有聯(lián)系。

【答案】（1）；

      （2）20；

      （3）；

      （4）探究該反應(yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)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^＋。