Question

（15分）（Ⅰ）磷是生物體中不可缺少的元素之一，在自然界中磷總是以磷酸鹽的形式出現(xiàn)的，例如磷酸鈣礦Ca3(PO4)2、磷灰石Ca5F(PO4)3等。

（1）磷的某種核素中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則表示該核素的原子符號(hào)為____________。

（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↑

上述反應(yīng)中的各種物質(zhì)，屬于酸性氧化物的有 。

（3）白磷有劇毒，不慎沾到皮膚上，可用CuSO4溶液沖洗解毒。白磷可與熱的CuSO4溶液反應(yīng)生成磷化亞銅，與冷溶液則析出銅，反應(yīng)方程式分別（均未配平）為：

①P4＋CuSO4＋H2O→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4

②P4＋CuSO4＋H2O→Cu＋H3PO4＋H2SO4

反應(yīng)①中，氧化劑為 ，若上述兩反應(yīng)中被氧化的P4的物質(zhì)的量相等，則消耗的CuSO4的物質(zhì)的量之比為 。

（Ⅱ）離子交換膜是一類具有離子交換功能的高分子材料。一容器被離子交換膜分成左右兩部分，如圖所示。

若該交換膜為陽離子交換膜（只允許陽離子自由通過），左邊充滿鹽酸酸化的H2O2溶液，右邊充滿滴有KSCN溶液的FeCl2溶液（足量），一段時(shí)間后右邊可觀察到的現(xiàn)象： ；若該交換膜為陰離子交換膜（只允許陰離子自由通過），左邊充滿含2mol NH4Al(SO4)2的溶液，右邊充滿含3mol Ba(OH)2的溶液，當(dāng)有2mol SO42－通過交換膜時(shí)(若反應(yīng)迅速完全)，則左右兩室沉淀的物質(zhì)的量之比為 。

（Ⅲ）某初級(jí)石墨中含SiO2(7．8%)、Al2O3(5．1%)、Fe2O3(3．1%)和MgO(0．5%)等雜質(zhì)，利用相關(guān)工藝可進(jìn)行提純與綜合利用。通入一定量的N2后，在1500℃下與Cl2充分反應(yīng)得到純化石墨與氣體混合物，然后降溫至80℃，分別得到不同狀態(tài)的兩類物質(zhì)a和b。（注：石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物，SiCl4的沸點(diǎn)為57．6℃，金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150℃。）

（1）若a與過量的NaOH溶液反應(yīng)，可得兩種鹽，其中一種鹽的水溶液具有粘合性，

化學(xué)反應(yīng)方程式為 _________。

（2）若b與過量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾，所得濾液中陰離子有 _________。

Answer 1

（Ⅰ）（1）（1分）

（2）SiO2 P4O10 （2分，答對(duì)1個(gè)給1分）

（3）CuSO4 和P4 （2分，少答或錯(cuò)答不得分） 1：1（2分）

（Ⅱ）溶液由淺綠色變紅色（2分） 2：3（2分）

（Ⅲ）（1）SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O（2分）

（2）Cl－、OH－、AlO2－（2分）

【解析】

試題分析：（Ⅰ）（1）磷為15號(hào)元素，磷的某種核素中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則表示該核素的原子符號(hào)為。（2）根據(jù)物質(zhì)分類的原則判斷，上述反應(yīng)中的各種物質(zhì)，屬于酸性氧化物的有SiO2 P4O10。（3）反應(yīng)①中，磷元素的化合價(jià)由0價(jià)部分降為—3價(jià)，銅元素的化合價(jià)由+2價(jià)降為+1價(jià)，得電子，故氧化劑為CuSO4 和P4，若被氧化的白磷都是1mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子是20mol，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，反應(yīng)①中需要硫酸銅是20/6×3＝10mol。而在反應(yīng)②需要硫酸銅是20÷2＝10mol，所以消耗的CuSO4的物質(zhì)的量之比為1︰1。（Ⅱ）若該交換膜為陽離子交換膜（只允許陽離子自由通過），左邊充滿鹽酸酸化的H2O2溶液，右邊充滿滴有KSCN溶液的FeCl2溶液（足量），F(xiàn)e2＋透過陽離子交換膜進(jìn)入左邊，發(fā)生反應(yīng)：2Fe2+ + H2O2 + 2H+====2Fe3+ + 2H2O，生成的Fe3+透過離子交換膜進(jìn)入右邊，與KSCN發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，一段時(shí)間后右邊可觀察到的現(xiàn)象：溶液由淺綠色變紅色；若該交換膜為陰離子交換膜（只允許陰離子自由通過），左邊充滿含2mol NH4Al(SO4)2的溶液，右邊充滿含3mol Ba(OH)2的溶液，左邊發(fā)生的反應(yīng)為：Al3+ + 3OH-====Al(OH)3↓，右邊發(fā)生的反應(yīng)為Ba2+ + SO42-====BaSO4↓，根據(jù)電荷守恒當(dāng)有2mol SO42－通過交換膜進(jìn)入右邊時(shí)有4molOH—進(jìn)入右邊，左邊生成沉淀的物質(zhì)的量為4/3mol，右邊生成沉淀的物質(zhì)的量為2mol，則左右兩室沉淀的物質(zhì)的量之比為2：3。（Ⅲ）根據(jù)題意知，某初級(jí)石墨中含SiO2(7．8%)、Al2O3(5．1%)、Fe2O3(3．1%)和MgO(0．5%)等雜質(zhì)，通入一定量的N2排除裝置內(nèi)的空氣后，在1500℃下與Cl2充分反應(yīng)得到純化石墨與SiCl4、AlCl3、Fe Cl3和Mg Cl2等氣體混合物，SiCl4的沸點(diǎn)為57．6℃，金屬氯化物的沸點(diǎn)均高于150℃，降溫至80℃，分別得到液態(tài)物質(zhì)SiCl4和氣態(tài)混合物AlCl3、Fe Cl3和Mg Cl2。（1）a與過量的NaOH溶液反應(yīng)，可得兩種鹽，其中一種鹽的水溶液具有粘合性為硅酸鈉溶液，則a為液態(tài)物質(zhì)SiCl4，化學(xué)反應(yīng)方程式為SiCl4+6NaOH =Na2SiO3+4NaCl+3H2O；（2）b為氣態(tài)混合物AlCl3、Fe Cl3和Mg Cl2，與過量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾，得固體物質(zhì)氫氧化鎂、氫氧化鐵和氫氧化鈉、氯化鈉、偏鋁酸鈉的混合液，所得濾液中陰離子有Cl－、OH－、AlO2－。

考點(diǎn)：考查氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：氧化還原反應(yīng) 考點(diǎn)2：氮族元素 試題屬性

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