Question

17．磷化氢气体（PH₃）是一种强烈的储粮杀虫剂，其制取原理类似于实验室制氨气，空气中磷化氢气体达到2PPM以上是就会造成人畜中毒，请回答：
（1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反应制取PH₃的化学方程式PH₄Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O
（2）PH₃在空气中会自然得到P₂O₅，0.2molPH₃会消耗O_20.4mol．
（3）氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作熏蒸剂．COS水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：
COS$\frac{{H}_{2}O}{Ⅰ}$H₂S$\frac{NaOH溶液}{Ⅱ}$Na₂S$\frac{△}{Ⅲ}$M溶液+H₂
①组成COS和PH₃的各原子中，原子半径最大的元素在此空删去  周期表中的位置是第三周期第VA族．
②COS与CO₂的结构相似，则COS的电子式为．
③已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-
④如图是反应Ⅲ中，在不同反应温度下，反应时间与H₂产量的关系（Na₂S初始含量为3mol）．由图象分析可知，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2- （填含硫微粒的离子符号）．

Answer 1

分析 （1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反应制取PH₃的反应可以依据反应氯化铵和氢氧化钠反应生成氨气类推；
（2）PH₃在空气中会自然得到P₂O₅，结合化学方程式定量关系计算消耗氧气物质的量；
（3）①组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，先判断电子层数，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，再根据元素周期律，同周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，主族元素周期数=电子层数，主族序数=最外层电子数；
②氧硫化碳是碳原子和硫原子、氧原子分别形成两个共价键，据此书写电子式；
③依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，依据电荷守恒和原子守恒书写离子反应方程式；
④根据图示反应时间与H₂产量的关系，a点时M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-．

解答 解：（1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反应为复分解反应生成PH₃、氯化钠和水，制取PH₃的化学方程式为：PH₄ Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O，
故答案为：PH₄ Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O；
 （2）PH₃在空气中会自然得到P₂O₅，反应的化学方程式为：2PH₃+4O₂=P₂O₅+3H₂O，0.2molPH₃会消耗O₂物质的量0.4mol，
故答案为：0.4；
（3）①组成氧硫化碳和磷化氢的原子为O、S、P、H，氢元素有1个电子层，氧元素有2个电子层，磷、硫有3个电子层，所以磷、硫的原子半径大于氢、氧的原子半径，磷、硫是同周期元素，硫的原子序数大于磷的原子序数，由元素周期律知，磷的原子半径大于硫的原子半径，磷最外层为5个电子，处于第三周期第VA族，
故答案为：第三周期第VA族；
②羰基硫中分子中所有原子的最外层都满足8电子结构，碳原子能形成4个共价键，硫原子能形成2个共价键，氧原子能形成2个共价键，所以其电子式为，
故答案为：；
③依据题干信息：硫离子和水反应生成硫代硫酸根离子和氢气，根据硫原子守恒，产物需有因离子，根据原子守恒，产物还有氢氧根离子，反应为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，
故答案为：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
④反应Ⅲ中，a点360℃时，随着时间推移，氢气的量不变，Na₂S初始含量为3mmol，若只发生：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氢气：3mmol×$\frac{4}{2}$=6mmol，图中为9mmol，说明M溶液中除S₂O₃^2-外，还有SO₄^2-，反应为：S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案为：SO₄^2-．

点评 本题考查了物质性质、原子半径大小的比较、电子式和离子反应方程式的书写等，注意电子层结构相同的离子半径大小的比较方法．注意图象变化的同种分析，题目难度中等．