Question

8．磷、硫元素的單質和化合物應用廣泛．
（1）磷元素的原子結構示意圖是．
（2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合，在電爐中加熱到1500℃生成白磷，反應為：
2Ca₃（PO₄）₂+6SiO₂═6CaSiO₃+P₄O₁₀     10C+P₄O₁₀═P₄+10CO
每生成1mol P₄時，就有20mol電子發生轉移．
（3）硫代硫酸鈉（Na₂S₂O₃）是常用的還原劑．在維生素C（化學式C₆H₈O₆）的水溶液中加入過量I₂溶液，使維生素C完全氧化，剩余的I₂用Na₂S₂O₃溶液滴定，可測定溶液中維生素C的含量．發生的反應為：
C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-       2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-
在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol•L^-1I₂溶液V₁mL，充分反應后，用Na₂S₂O₃溶液滴定剩余的I₂，消耗b mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液V₂mL．該溶液中維生素C的物質的量是$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$mol．

Answer 1

分析 （1）P的原子序數為15，原子結構中有3個電子層，最外層電子數為5；
（2）P元素的化合價由+5價降低為0，以此計算轉移電子；
（3）由2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，維生素C消耗的碘為aV₁×10^-3mol-bV₂×10^-3mol×$\frac{1}{2}$，結合C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-計算維生素C的物質的量．

解答 解：（1）P的原子序數為15，原子結構中有3個電子層，最外層電子數為5，原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）P元素的化合價由+5價降低為0，每生成1mol P₄時，轉移電子為1mol×4×（5-0）=20mol，故答案為：20；
（3）由2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-可知，維生素C消耗的碘為aV₁×10^-3mol-bV₂×10^-3mol×$\frac{1}{2}$，
由C₆H₈O₆+I₂═C₆H₆O₆+2H⁺+2I^-可知維生素C與碘的物質的量相同，則維生素C的物質的量為$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$mol，
故答案為：$\frac{{a{V_1}-0.5b{V_2}}}{1000}$．

點評 本題考查氧化還原反應及計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化及反應中物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．