Question

17．①已知白磷和氯酸溶液可发生如下反应：P₄+HClO₃+═HCl+H₃PO₄，配平上述反应方程式．
②白磷有毒，有实验室可采用CuSO₄溶液进行处理，其反应为：11P₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄在该反应中30molCuSO₄可氧化P₄的物质的量是1.5mol．

Answer 1

分析 （1）根据氧化还原反应中得失电子数相等来配平氧化还原反应的方程式；
（2）根据转移电子守恒计算硫酸铜氧化白磷的物质的量．

解答 解：（1）反应中P元素的化合价由0价升高到+5价，Cl元素的化合价由+5价降低到-1价，根据得失电子数目相等可知二者计量数之比为3：10，则结合质量守恒定律可知平衡后的化学方程式为3P₄+10HClO₃+18H₂O=10HCl+12H₃PO₄，
故答案为：3；10；18H₂O；10；12；
（2）Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，CuSO₄是氧化剂，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，所以P₄既是氧化剂又是还原剂，若有11molP₄参加反应，其中5mol的P₄做氧化剂，60mol硫酸铜做氧化剂，只有6mol的P₄做还原剂，所以30mol硫酸铜转移电子物质的量=30mol×（2-0）=60mol，氧化白磷物质的量=$\frac{60mol}{4×（5-0）}$=1.5mol，
故答案为：1.5mol．

点评 本题考查了氧化还原反应方程式的配平、氧化还原反应的计算等知识点，注意题目（2）中白磷既作氧化剂又作还原剂，且还原产物有两种，为易错点，题目难度中等．