Question

8．磷、硫元素的单质和化合物应用广泛．
（1）磷元素的原子结构示意图是．
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀     10C+P₄O₁₀═P₄+10CO
每生成1mol P₄时，就有20mol电子发生转移．
（3）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）是常用的还原剂．在维生素C（化学式C₆H₈O₆）的水溶液中加入过量I₂溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量．发生的反应为：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-       2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol•L^-1I₂溶液V₁mL，充分反应后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液V₂mL．该溶液中维生素C的物质的量是$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$mol．

Answer 1

分析 （1）P的原子序数为15，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为5；
（2）P元素的化合价由+5价降低为0，以此计算转移电子；
（3）由2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，维生素C消耗的碘为aV₁×10^-3mol-bV₂×10^-3mol×$\frac{1}{2}$，结合C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-计算维生素C的物质的量．

解答 解：（1）P的原子序数为15，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）P元素的化合价由+5价降低为0，每生成1mol P₄时，转移电子为1mol×4×（5-0）=20mol，故答案为：20；
（3）由2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，维生素C消耗的碘为aV₁×10^-3mol-bV₂×10^-3mol×$\frac{1}{2}$，
由C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-可知维生素C与碘的物质的量相同，则维生素C的物质的量为$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$mol，
故答案为：$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$．

点评 本题考查氧化还原反应及计算，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化及反应中物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．