Question

11．磷、硫元素的单质和化合物应用广泛．
（1）S元素的原子结构示意图是
（2）白磷中毒后可用硫酸铜溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示（未配平）
11P₄+60CuSO₄+96H₂O→20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
回答下列问题：
①Cu₃P中P元素的化合价是-3价
②1molCuSO₄能氧化白磷的物质的量是0.05mol
③H₃PO₄是三元弱酸，分别写出磷酸三级电离的电离方程式：H₃PO₄ H⁺+H₂PO₄^-、H₂PO₄^- H⁺+HPO₄^2-、HPO₄^2- H⁺+PO₄^3-
④Na₃PO₄为正盐（填“正盐”或“酸式盐”）其水溶液显碱性（填“酸性”“中性”或“碱性”）

Answer 1

分析 （1）硫原子有16个质子，核外3个电子层，分别容纳2.8.6个电子；
（2）由方程式可知：P₄部分磷元素由0价降低到-3价，部分磷元素由0价升高到+5价，磷元素的化合价既升高又降低，Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，依据得失电子守恒及原子个数守恒配平方程式；
①Cu₃P中铜显+1价，依据代数和为0判断P元素化合价；
②有60mol的CuSO₄参加反应，60molCuSO₄得到60mol电子，1molP₄参加反应失去20mol电子，依据得失电子守恒计算60mol硫酸铜能够氧化白磷的物质的量，然后计算1mol硫酸铜氧化的物质的量；
③磷酸为多元弱酸，是弱电解质，分步电离，用可逆号；
④电离产生的阳离子全都是金属阳离子或者氨根离子，阴离子都是酸根离子的盐属于正盐，磷酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性．

解答 解：（1）硫原子有16个质子，核外3个电子层，分别容纳2.8.6个电子，原子结构示意图为：；
故答案为：；
（2）反应中P₄部分磷元素由0价降低到-3价，部分磷元素由0价升高到+5价，磷元素的化合价既升高又降低，Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，氧化还原反应氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等，所以P₄系数为11，CuSO₄系数为96，Cu₃P系数为20，H₃PO₄系数为24，依据原子个数守恒该反应方程式为：
11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，
①Cu₃P中铜显+1价，依据代数和为0，P的化合价为-3价；
故答案为：-3价；
②60mol的CuSO₄参加反应，60molCuSO₄得到60mol电子，1molP₄参加反应失去20mol电子，所以60molCuSO₄能氧化白磷的物质的量=$\frac{60}{20}$=3mol，则1molCuSO₄能氧化白磷的物质的量，0.05mol；
故答案为：0.05mol；
③磷酸为多元弱酸，分步电离，电离方程式为：H₃PO₄ H⁺+H₂PO₄^-、H₂PO₄^- H⁺+HPO₄^2-、HPO₄^2- H⁺+PO₄^3-；
故答案为：H₃PO₄ H⁺+H₂PO₄^-、H₂PO₄^- H⁺+HPO₄^2-、HPO₄^2- H⁺+PO₄^3-；
④Na₃PO₄为强电解质水中完全电离生成钠离子和磷酸根离子，属于正盐；
磷酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性，
故答案：正盐；碱性．

点评 本题为综合题，考查了原子结构示意图书写、氧化还原方程式配平、元素化合价判断、弱电解质的电离、盐类水解规律，题目难度中等，熟悉氧化还原反应规律、熟悉相关概念是解题关键，注意多元弱酸分步电离．