Question

白磷（P₄）是一種常見的晶體，可用于制備較純的磷酸．根據題意回答問題：
（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，請寫出白磷燃燒的熱化學反應方程式：

 

；
（2）完成并配平白磷和氯酸溶液反應的化學方程式：

 

P₄+

 

HClO₃+

 

→

 

HCl+

 

H₃PO₄
（3）白磷有毒，在實驗室可采用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1.1mol P₄反應，則有

 

mol電子轉移．
（4）磷的一種化合物叫亞磷酸（H₃PO₃）．已知：①0.1mol/L H₃PO₃溶液的pH=1.7；②H₃PO₃與NaOH反應只生成Na₂HPO₃和NaH₂PO₃兩種鹽；③H₃PO₃和碘水反應，碘水棕黃色褪去，再加AgNO₃有黃色沉淀生成．關于H₃PO₃的說法：①強酸；②弱酸；③二元酸；④三元酸；⑤氧化性酸；⑥還原性酸，其中正確的是

 

．
A．②④⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③⑤

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配平方程式；
（3）失電子化合價升高的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，根據白磷和轉移電子之間的關系式計算；
（4）根據酸的濃度和氫離子濃度確定酸的強弱；根據生成鹽的種類確定酸的元數；根據和碘水反應P元素化合價的變化確定其氧化性、還原性．

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)/mol

×745.5kJ=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；
（4）①0.1mol/L H₃PO₃溶液的pH=1.7，說明亞磷酸部分電離，則亞磷酸是弱酸；
②H₃PO₃與NaOH反應只生成Na₂HPO₃和NaH₂PO₃兩種鹽，則說明亞磷酸是二元酸；
③H₃PO₃和碘水反應，碘水棕黃色褪去，再加AgNO₃有黃色沉淀生成，說明該反應中亞磷酸失電子作還原劑，所以亞磷酸有還原性，
故選B．

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．