【題目】磷和其化合物在科研及生產(chǎn)中均有著重要的作用。

(1)紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)PCl5(g),反應(yīng)過(guò)程如下:

2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) △H=-612kJ/mol

2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) △H=-798kJ/mol

氣態(tài) PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為________。

(2)一定溫度下,在三個(gè)恒容體積均為2.0L的容器中發(fā)生反應(yīng):PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)

編號(hào)

溫度(℃)

起始/mol

平衡/mol

達(dá)到平衡所需時(shí)間/s

PCl5(g)

PCl3(g)

Cl2(g)

I

320

0.40

0.10

0.10

t1

II

320

0.80

t2

III

410

0.40

0.15

0.15

t3

①平衡常數(shù)K:溶液II____溶液III(填“>”或“=”或“<”)

②反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率:容器II_____容器I(填“>”或“=”或“<”)

(3)亞磷酸(H2PO5)與足量的NaOH溶液反應(yīng)生成Na2HPO3。電解Na2HPO3溶液也可得到亞鱗酸,裝置示意圖如圖:

陰極的電極反應(yīng)式為_______;產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為__________。

(4)一定溫度下,Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0×10-29,Ksp[Ca3(PO4)2]=6.0×10-26向濃度均為0.20 mol·L-1的MgCl2和CaCl2混合溶液中逐滴加入Na3PO3,先生成________沉淀(填化學(xué)式);當(dāng)測(cè)得溶液其中一種金屬陽(yáng)離子沉淀完全(濃度小于105mol/L)時(shí),溶液中的另一種金屬陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度c= ______mol/L

【答案】PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) H=+93kJ/mol<<2H++2e=H2↑HPO32—+2H+=H3PO3Mg3(PO4)210-4

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱,書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式;

2平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);

增大壓強(qiáng),平衡向著氣體體積減小的方向移動(dòng);

3)陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);產(chǎn)品室中HPO32-和氫離子結(jié)合 生成亞磷酸;

4)根據(jù)濃度熵和溶度積常數(shù)分析。

解析:(1)已知:①2P(s) + 3Cl2(g) = 2PCl3(g) H=612kJ/mol

2P(s) + 5Cl2(g) = 2PCl5(g) H=798kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律可知(①②)/2即得到氣態(tài) PCl5生成氣態(tài)PCl3Cl2的熱化學(xué)方程式為PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) H=+93kJ/mol ;

2①I中平衡時(shí)PCl5g)、PCl3g)、Cl2g)的濃度分別是0.15mol/L、0.05mol/L、0.05mol/L,所以K=0.05×0.05/0.15≈0.03,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,故容器中得到平衡常數(shù)與容器I中相同,容器IIIK=0.075×0.075/0.125=0.045,即平衡常數(shù)K:容器<容器;

容器與容器相比,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡左移,PCl5的轉(zhuǎn)化率減小,即PCl5的轉(zhuǎn)化率:容器<容器;

3)陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2eH2;產(chǎn)品室中HPO32-和氫離子結(jié)合生成亞磷酸,反應(yīng)離子方程式為HPO32—+2H+H3PO3;

4)難溶物溶度積常數(shù)小的先沉淀,根據(jù)溶度積常數(shù)相對(duì)大小知,Mg3PO42先生成沉淀,當(dāng)溶液中CMg2+=10-5 mol/L時(shí),認(rèn)為鎂離子完全沉淀,則溶液中的磷酸根濃度為c2PO43-=Ksp[Mg 3(PO 4) 2]/c(Mg 2+) 3=6.0×10 29/(10 5) 3=6.0×10-14,所以cCa2+=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)在制取合成氨原料氣的過(guò)程中,;煊幸恍╇s質(zhì),如CO會(huì)使催化劑中毒.除去CO的化學(xué)方程式為(HAc表示醋酸):Cu(NH32Ac+CO+NH3=Cu(NH33(CO)Ac.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

①該反應(yīng)中含有的第二周期非金屬元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_________

②寫(xiě)出基態(tài)Cu2+的價(jià)電子排布式_____________

③化合物Cu(NH33(CO)Ac中,金屬元素的化合價(jià)為___________

④在一定條件下NH3和CO2能合成尿素CO(NH22,尿素中C原子軌道的雜化類型為__;1mol尿素分子中,σ 鍵的數(shù)目為______________

⑤Cu與O元素形成的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若阿伏伽德羅常數(shù)為NA,晶胞的邊長(zhǎng)為a pm,則氧元素對(duì)應(yīng)的離子在該晶胞中的坐標(biāo)是_____,該晶體的密度為__gcm3

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螺旋鏈中Se原子的雜化方式為____________

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