Question

【題目】白磷(P4)是一種常見的晶體,可用于制備較純的磷酸。

（1）白磷是________(填原子或分子)晶體，31 g白磷與足量的氧氣完全燃燒釋放出745.5 kJ的熱量，請寫出白磷燃燒的熱化學反應方程式：______________________________________。

（2）已知白磷和氯酸溶液可發生如下反應：________P4+___HClO3+___ ______→____HCl+____H3PO4,配平并完成上述反應方程式______________，該反應的氧化劑是___________。

（3）白磷有毒，實驗室可采用CuSO4溶液進行處理，其反應為：11P4＋60CuSO4＋96H2O==20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4，該反應的氧化產物是________，若有11 mol P4反應，則有________ mol電子轉移。

Answer 1

【答案】分子 P4(s) + 5O2(g) = 2P2O5(s) △H= -2982.0kJ/mol 3 10 18 H2O 10 12 HClO3 H3PO4 120

【解析】

（1）白磷為分子晶體，其分子式為P4，31g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==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：分子；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，P4為還原劑；Cl元素的化合價由+5價降低到-1價，HClO3為氧化劑；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；HClO3

（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，

故答案為：H3PO4；120。