Question

【题目】已知Ca3(PO4)2与SiO2、C高温共热可以反应得到CaSiO3、P4蒸气和CO．反应如下：Ca3(PO4)2+SiO2+CCaSiO3+P4↑+CO↑

（1）配平该反应方程式，并标出电子转移方向和数目____________．

_____Ca3(PO4)2+_____SiO2+_____C_____CaSiO3+_____P4↑+_____CO↑

（2）该反应中被还原的元素是_____，氧化产物是_____．

（3）每消耗24.0g碳时，有_____个电子发生转移，生成P4_____g．

（4）反应所得混合气体，折算成标况下，其气体密度为_____g/L（保留两位小数）．与该反应中涉及到的磷元素相同主族的氮元素，是造成水体富营养化的主要原因．若某污水中NH4Cl含量为180mg/L．

（5）写出NH4Cl的电子式_____．

（6）为除去废水中的NH4+，向103L该污水中加入0.1mol/LNaOH溶液，发生如下反应：NH4++OH﹣→NH3+H2O．则理论上需要NaOH溶液的体积为_____L（计算结果保留两位小数）

Answer 1

【答案】 2 6 10 6 1 10 P CO 4NA 24.8 1.64 33.64

【解析】

（1）在此反应中Ca3(PO4)2中P元素价态从+5降低到0价的P4，化合价降低了20，C从0价升高到+2价的CO，化合价升高了+2价，最小公倍数为20，故P4前系数为1，CO前系数为10，并根据原子守恒进行配平；

（2）根据Ca3(PO4)2中P元素的化合价由+5价降低为0，化合价降低，故为氧化剂，氧化剂具有氧化性被还原得到的是还原产物P4分析；

（3）结合元素化合价的变化及电子守恒来计算；

（4）据ρ=m/V计算；

（5）氯化铵为离子晶体，由氨根离子与氯离子通过离子键结合在一起；

（6）由 NH4Cl～～～～～NaOH，

53.5g 1mol

180mg·L－1×103 L×103 g/mg 0.1mol·L－1×V，解之得：污水中的氨气被空气带走，有利于NH3·H2ONH3+H2O的平衡正向移动；

（1）在此反应中Ca3(PO4)2中P元素价态从+5降低到0价的P4，化合价降低了20，C从0价升高到+2价的CO，化合价升高了+2价，最小公倍数为20，故P4前系数为1，CO前系数为10，并根据原子守恒配平，故方程式2Ca3（PO4）2+6SiO2+10C6CaSiO3+P4↑+10CO↑故方程式前面的系数为：2；6；10；6；1；10；单线桥表示

故答案为：2；6；10；6；1；10；

（2）据Ca3(PO4)2中P元素的化合价由+5价降低为0，化合价降低，故作氧化剂，又因为氧化剂具有氧化性被还原，故P元素被还原；C元素由0价升高到+2价的CO，化合价升高，做还原剂，得到的CO是氧化产物，

故答案为：P；CO；

（3）每消耗24.0g碳时，转移电子为×（2﹣0）＝4mol，N＝nNA＝4NA，由反应可知，消耗10molC生成1molP4，其质量为0.2mol×124g/mol＝24.8g

故答案为：4NA；24.8；

（4）由反应可知，混合气体的质量为24.8g+2mol×28g/mol＝80.8g，标况下体积为2.2mol×22.4L/mol＝49.28L，所以密度为＝1.64g/L

故答案为：1.64

（5）氯化铵是离子化合物，由氨根离子与氯离子构成，电子式为：，

故答案为：；

（6）由 NH4Cl～～～～～NaOH，

53.5g 1mol

180mg/L×103 L×103 g/mg 0.1mol/L×V，

＝解之得：V＝33.64L

故答案为：33.64．