Question

17．磷化氫氣體（PH₃）是一種強烈的儲糧殺蟲劑，其制取原理類似于實驗室制氨氣，空氣中磷化氫氣體達到2PPM以上是就會造成人畜中毒，請回答：
（1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反應制取PH₃的化學方程式PH₄Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O
（2）PH₃在空氣中會自然得到P₂O₅，0.2molPH₃會消耗O_20.4mol．
（3）氧硫化碳（COS）可替代磷化氫而被用作熏蒸劑．COS水解及部分應用流程如下（部分產(chǎn)物已略去）：
COS$\frac{{H}_{2}O}{Ⅰ}$H₂S$\frac{NaOH溶液}{Ⅱ}$Na₂S$\frac{△}{Ⅲ}$M溶液+H₂
①組成COS和PH₃的各原子中，原子半徑最大的元素在此空刪去  周期表中的位置是第三周期第VA族．
②COS與CO₂的結(jié)構(gòu)相似，則COS的電子式為．
③已知M溶液中硫元素的主要存在形式為S₂O₃^2-，則反應Ⅲ中生成S₂O₃^2-的離子方程式為2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-
④如圖是反應Ⅲ中，在不同反應溫度下，反應時間與H₂產(chǎn)量的關系（Na₂S初始含量為3mol）．由圖象分析可知，a點時M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2- （填含硫微粒的離子符號）．

Answer 1

分析 （1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反應制取PH₃的反應可以依據(jù)反應氯化銨和氫氧化鈉反應生成氨氣類推；
（2）PH₃在空氣中會自然得到P₂O₅，結(jié)合化學方程式定量關系計算消耗氧氣物質(zhì)的量；
（3）①組成氧硫化碳和磷化氫的原子為O、S、P、H，先判斷電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，原子半徑越大；電子層數(shù)相同，再根據(jù)元素周期律，同周期元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)，主族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
②氧硫化碳是碳原子和硫原子、氧原子分別形成兩個共價鍵，據(jù)此書寫電子式；
③依據(jù)題干信息：硫離子和水反應生成硫代硫酸根離子和氫氣，依據(jù)電荷守恒和原子守恒書寫離子反應方程式；
④根據(jù)圖示反應時間與H₂產(chǎn)量的關系，a點時M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2-．

解答 解：（1）用氯化磷（PH₄Cl）和NaOH反應為復分解反應生成PH₃、氯化鈉和水，制取PH₃的化學方程式為：PH₄ Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O，
故答案為：PH₄ Cl+NaOH═PH₃↑+NaCl+H₂O；
 （2）PH₃在空氣中會自然得到P₂O₅，反應的化學方程式為：2PH₃+4O₂=P₂O₅+3H₂O，0.2molPH₃會消耗O₂物質(zhì)的量0.4mol，
故答案為：0.4；
（3）①組成氧硫化碳和磷化氫的原子為O、S、P、H，氫元素有1個電子層，氧元素有2個電子層，磷、硫有3個電子層，所以磷、硫的原子半徑大于氫、氧的原子半徑，磷、硫是同周期元素，硫的原子序數(shù)大于磷的原子序數(shù)，由元素周期律知，磷的原子半徑大于硫的原子半徑，磷最外層為5個電子，處于第三周期第VA族，
故答案為：第三周期第VA族；
②羰基硫中分子中所有原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)，碳原子能形成4個共價鍵，硫原子能形成2個共價鍵，氧原子能形成2個共價鍵，所以其電子式為，
故答案為：；
③依據(jù)題干信息：硫離子和水反應生成硫代硫酸根離子和氫氣，根據(jù)硫原子守恒，產(chǎn)物需有因離子，根據(jù)原子守恒，產(chǎn)物還有氫氧根離子，反應為：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，
故答案為：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-；
④反應Ⅲ中，a點360℃時，隨著時間推移，氫氣的量不變，Na₂S初始含量為3mmol，若只發(fā)生：2S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂↑+2OH^-，生成氫氣：3mmol×$\frac{4}{2}$=6mmol，圖中為9mmol，說明M溶液中除S₂O₃^2-外，還有SO₄^2-，反應為：S^2-+4H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO₄^2-+4H₂↑，
故答案為：SO₄^2-．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、原子半徑大小的比較、電子式和離子反應方程式的書寫等，注意電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑大小的比較方法．注意圖象變化的同種分析，題目難度中等．