Question

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1mol P₄時(shí)，就有

 

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（3）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
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．
（4）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

 

．
（5）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：□Ce³⁺+□H₂O₂+□H₂O═□Ce（OH）₄↓+□

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的計(jì)算,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算,氧化還原反應(yīng)方程式的配平,鹽類水解的應(yīng)用,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：基本概念與基本理論

分析：（1）P原子核外有15個(gè)電子，有3個(gè)電子層，最外層有5個(gè)電子；
（2）根據(jù)白磷和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算；
（3）表中數(shù)據(jù)判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，由�?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；
（4）氯化鈰為強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液為酸性，氯化氫抑制氯化鈰水解；
（5）“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．

解答： 解：（1）P原子核外有15個(gè)電子，有3個(gè)電子層，最外層有5個(gè)電子，所以P原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀   ①
10C+P₄O₁₀═P₄+10CO  ②
將方程式①+②得2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂+10C=6CaSiO₃+P₄+10CO，根據(jù)磷元素和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，
每生成1mol P₄得到電子的物質(zhì)的量=1mol×4×（5-0）=20mol，
故答案為：20；
（3）實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2探究該反應(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探究該反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系；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，
故答案為：探究該反應(yīng)速率與亞硫酸鈉溶液濃度、溫度的關(guān)系；40；
（4）氯化銨固體不穩(wěn)定，在加熱條件下易分解生成氯化氫，氯化鈰為強(qiáng)酸弱堿鹽，氯化鈰水解而使其溶液呈酸性，氯化氫能抑制氯化鈰水解，所以氯化銨的作用是分解出HCl氣體，抑制CeCl₃水解，
故答案為：分解出HCl氣體，抑制CeCl₃水解；
（5）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為2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O═2Ce（OH）₄↓+6H⁺，
故答案為：2Ce³⁺+H₂O₂+6H₂O═2Ce（OH）₄↓+6H⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、影響反應(yīng)速率的因素、離子反應(yīng)、鹽類水解等，注重高頻考點(diǎn)的考查，綜合性強(qiáng)，題目難度中等．