Question

白磷（P₄）是一種常見的晶體，可用于制備較純的磷酸．
（1）31g白磷與足量的氧氣完全燃燒釋放出745.5kJ的熱量，請寫出白磷燃燒的熱化學反應方程式：

P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s），△H=-2982kJ/mol

（2）已知白磷和氯酸溶液可發生如下反應：

3

P₄+

10

HClO₃+

18

H₂O

═

10

HCl+

12

H₃PO₄配平并完成上述反應方程式．
（3）白磷有毒，在實驗室可采用CuSO₄溶液迸行處理，其反應為：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄該反應的氧化產物是

H₃PO₄

，若有1.1molP₄反應，則有

12

mol電子轉移．

Answer 1

分析：（1）根據31g白磷燃燒放出的熱量計算1mol白磷燃燒放出的熱量，從而根據熱化學方程式的書寫方法寫出白磷燃燒的熱化學反應方程式；
（2）根據氧化還原反應中得失電子數相等來配平氧化還原反應的方程式；
（3）失電子化合價升高的元素所在的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，根據白磷的量和轉移電子之間的關系式計算．

解答：解：（1）31g白磷與足量的氧氣完全燃燒生成P₂O₅固體，釋放出745.5kJ的熱量，則1mol白磷完全燃燒放出的熱量=

1mol 31g

(31×4)g/mol

=2982kJ，所以白磷燃燒的熱化學反應方程式為：P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s），△H=-2982 kJ/mol，故答案為：P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s），△H=-2982 kJ/mol；
（2）反應中P元素的化合價由0價升高到+5價，Cl元素的化合價由+5價降低到-1價，根據得失電子數目相等可知二者計量數之比為3：10，則結合質量守恒定律可知平衡后的化學方程式為3P₄+10HClO₃+18H₂O=10HCl+12H₃PO₄，故答案為：3；10；18H₂O；10；12；
（3）該反應中，Cu元素的化合價由+2價降低到+1價，部分磷元素由0價降低到-3價，部分磷元素由0價升高到+5價，所以氧化產物是H₃PO₄，該反應中有11mol白磷參加反應，則轉移電子的物質的量=24（5-0）mol=120mol，所以有1.1mol P₄反應，則有12mol電子轉移，故答案為：H₃PO₄；12．

點評：本題考查熱化學反應方程式的書寫、有關物質的量的計算等知識點，易錯題是（3），注意該題中白磷既作氧化劑又作還原劑，且還原產物有兩種，為易錯點．