(2011?福建)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(PO42+6SiO2═6CaSiO3+P4O10     10C+P4O10═P4+10CO
每生成1mol P4時,就有
20
20
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,可測定溶液中維生素C的含量.發(fā)生的反應(yīng)為:
C6H8O6+I2═C6H6O6+2H++2I-       2S2O32-+I2═S4O62-+2I-
在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol?L-1I2溶液V1mL,充分反應(yīng)后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b mol?L-1Na2S2O3溶液V2mL.該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是
2aV1-bV2
2000
2aV1-bV2
2000
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-+5SO32-+2H+═I2+5SO42-+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液檢驗,根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍(lán)色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率.某同學(xué)設(shè)計實驗如表所示:
0.01mol?L-1
KIO3酸性溶液(含淀粉)的體積/mL
0.01mol?L-1
Na2SO3溶液的體積/mL
H2O的體積
/mL
實驗
溫度
/℃
溶液出現(xiàn)藍(lán)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
目的是探究該反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系
目的是探究該反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系
;表中V2=
40
40
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
分解出HCl氣體,抑制CeCl3水解
分解出HCl氣體,抑制CeCl3水解

(6)在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+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:
2
2
Ce3++
1
1
H2O2+
6
6
H2O═
2
2
Ce(OH)4↓+
6H+
6H+
分析:Ⅰ、(1)依據(jù)核外電子排布規(guī)律,結(jié)合15號磷元素的磷原子結(jié)構(gòu)畫出;
(2)依據(jù)氧化還原反應(yīng)的電子守恒,標(biāo)注元素化合價,得到升高降低的總數(shù)相同金屬得到;
(3)I2溶液一部分與硫代硫酸鈉反應(yīng),一部分與維生素C反應(yīng);
(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?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系;實驗2和實驗3可知實驗?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系.
Ⅱ、(5)NH4Cl的作用是抑制CeCl3水解;
(6)“強(qiáng)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;
解答:解:(1)P屬于第15號元素,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為,故答案為:
(2)每生成1 mol P4時,P由+5價變成0價,電子轉(zhuǎn)移為5×4 mol=20 mol或C化合價由0價變成為+2價,電子轉(zhuǎn)移為2×10 mol=20 mol,故答案為:20;
(3)I2溶液一部分與硫代硫酸鈉反應(yīng),一部分與維生素C反應(yīng),n(Na2S2O3)=
bV2
1000
mol;
與其反應(yīng)的碘單質(zhì)為
bV2
2000
mol,與維生素C反應(yīng)的碘單質(zhì)為
2aV1-bV2
2000
mol,
即維生素C的物質(zhì)的量是
2aV1-bV2
2000
=
aV1-0.5bV2
1000

故答案為:
2aV1-bV2
2000

(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?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系;實驗2和實驗3可知實驗?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)速率與溫度的關(guān)系,
故答案為:目的是探究該反應(yīng)速率與亞硫酸鈉濃度,反應(yīng)溫度的關(guān)系;40;
(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,可知NH4Cl的作用是分解出HCl氣體,抑制CeCl3水解,
故答案為:分解出HCl氣體,抑制CeCl3的水解;
(6)根據(jù)題意:“強(qiáng)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為2Ce3++H2O2+6H2O═2Ce(OH)4↓+6H+,
故答案為:2;1;6;2;6H+
點評:本題考查化學(xué)方程式的配平與計算,滴定實驗過程的分析計算應(yīng)用,鹽類水解的分析判斷,難度較大,在氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等是解題關(guān)鍵,注意審題.
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填寫下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能團(tuán)是
碳碳雙鍵
碳碳雙鍵
;下列試劑能與甲反應(yīng)而褪色的是
ac
ac
(填標(biāo)號)
a.Br2/CCl4溶液   b.石蕊溶液   c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種不含甲基的羧酸的結(jié)構(gòu)簡式:
CH2=CH-CH2-CH2-COOH
CH2=CH-CH2-CH2-COOH

(3)淀粉通過下列轉(zhuǎn)化可以得到乙(其中A-D均為有機(jī)物):
淀粉
稀硫酸
A
一定條件
B
濃硫酸
170℃
C
試劑X
D
NaOH溶液

A的分子式是
C6H12O6
C6H12O6
,試劑X可以是
Br2/CCl4
Br2/CCl4

(4)已知:

利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氫為原料經(jīng)三步反應(yīng)合成丙,其中屬于取代反應(yīng)的化學(xué)方程式是
+CH3CH2Cl
AlCl3
+HCl
+CH3CH2Cl
AlCl3
+HCl

(5)化合物丁僅含碳、氫、氧三種元素,相對分子質(zhì)量為110.丁與FeCl3溶液作用顯現(xiàn)特征顏色,且丁分子中烴基上的一氯取代物只有一種.則丁的結(jié)構(gòu)簡式為

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