Question

白磷（P₄）是一种常见的晶体，可用于制备较纯的磷酸．根据题意回答问题：
（1）31g白磷与足量的氧气完全燃烧生成P₂O₅固体，释放出745.5kJ的热量，请写出白磷燃烧的热化学反应方程式：

 

；
（2）完成并配平白磷和氯酸溶液反应的化学方程式：

 

P₄+

 

HClO₃+

 

→

 

HCl+

 

H₃PO₄
（3）白磷有毒，在实验室可采用CuSO₄溶液进行处理，其反应为：11P₄+60CuSO₄+96H₂O→20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
该反应的氧化产物是

 

，若有1.1mol P₄反应，则有

 

mol电子转移．
（4）磷的一种化合物叫亚磷酸（H₃PO₃）．已知：①0.1mol/L H₃PO₃溶液的pH=1.7；②H₃PO₃与NaOH反应只生成Na₂HPO₃和NaH₂PO₃两种盐；③H₃PO₃和碘水反应，碘水棕黄色褪去，再加AgNO₃有黄色沉淀生成．关于H₃PO₃的说法：①强酸；②弱酸；③二元酸；④三元酸；⑤氧化性酸；⑥还原性酸，其中正确的是

 

．
A．②④⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③⑤

Answer 1

分析：（1）根据31g白磷燃烧放出的热量计算1mol白磷燃烧放出的热量，从而写出白磷燃烧的热化学反应方程式；
（2）根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式；
（3）失电子化合价升高的反应物是还原剂，还原剂对应的产物是氧化产物，根据白磷和转移电子之间的关系式计算；
（4）根据酸的浓度和氢离子浓度确定酸的强弱；根据生成盐的种类确定酸的元数；根据和碘水反应P元素化合价的变化确定其氧化性、还原性．

解答：解：（1）31g白磷与足量的氧气完全燃烧生成P₂O₅固体，释放出745.5kJ的热量，则1mol白磷完全燃烧放出的热量=

1mol

31g (31×4)/mol

×745.5kJ=2982kJ，所以白磷燃烧的热化学反应方程式为：P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s），△H=-2982 kJ/mol，故答案为：P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s），△H=-2982 kJ/mol；
（2）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；
（3）该反应中，Cu元素的化合价由+2价降低到+1价，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，所以氧化产物是H₃PO₄，该反应中有11mol白磷参加反应，则转移电子的物质的量=24（5-0）mol=120mol，所以有1.1mol P₄反应，则有12mol电子转移，故答案为：H₃PO₄；12；
（4）①0.1mol/L H₃PO₃溶液的pH=1.7，说明亚磷酸部分电离，则亚磷酸是弱酸；
②H₃PO₃与NaOH反应只生成Na₂HPO₃和NaH₂PO₃两种盐，则说明亚磷酸是二元酸；
③H₃PO₃和碘水反应，碘水棕黄色褪去，再加AgNO₃有黄色沉淀生成，说明该反应中亚磷酸失电子作还原剂，所以亚磷酸有还原性，
故选B．

点评：本题考查热化学反应方程式的书写、有关物质的量的计算等知识点，易错题是（3），注意该题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．