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，就有

 

mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．
（3）硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）是常用的還原劑．在維生素C（化學(xué)式C₆H₈O₆）的水溶液中加入過量I₂溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可測定溶液中維生素C的含量．發(fā)生的反應(yīng)為：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-
2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol?L^-1 I₂溶液V₁ mL，充分反應(yīng)后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol?L^-1 Na₂S₂O₃溶液V₂ mL．該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是

 

mol．
（4）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，根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率．某同學(xué)設(shè)計實驗如表所示：

	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	實驗溫度/℃	溶液出現(xiàn)藍色時所需時間/s
實驗1	5	V1	35	25
實驗2	5	5	40	25
實驗3	5	5	V2	0

該實驗的目的是

 

；表中V₂=

 

mL．

Answer 1

考點：氧化還原反應(yīng)的計算,探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）P原子核外有15個電子，有3個電子層，最外層有5個電子；
（2）根據(jù)白磷和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等進行計算；
（4）由題給信息：“根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率”可知實驗?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系，實驗時溶液體積相同，溫度、濃度可不同．

解答： 解：（1）P原子核外有15個電子，有3個電子層，最外層有5個電子，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）氧化還原反應(yīng)中得失電子相等，由題目給出的兩個離子方程式知，n（I₂）=n（C₆H₈O₆）+0.5n（S₂O₃^2- ），
即aV₁×10^-3=n（C₆H₈O₆）+0.5bV₂×10^-3，則n（C₆H₈O₆）=aV₁×10^-3-0.5bV₂×10^-3=

aV1-0.5bV2

1000

，
故答案為：

aV1-0.5bV2

1000

；
（4）由題給信息：“根據(jù)反應(yīng)溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應(yīng)的速率”可知實驗?zāi)康氖翘骄吭摲磻?yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系，實驗時溶液體積相同，溫度、濃度可不同，則V₂=40mL，
故答案為：探究該反應(yīng)的速率與溫度、亞硫酸鈉溶液濃度的關(guān)系；40．

點評：本題考查了氧化還原反應(yīng)物質(zhì)的量的計算以及化學(xué)反應(yīng)速率的探究，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子性質(zhì)、還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式來分析解答即可，難度不大．