Question

19．�；瘋}庫中往往存有鈉、鉀、硫、白磷（P₄）、硝酸銨和氰化鈉（NaCN）等危險品．請回答下列問題：
（1）NH₄NO₃為爆炸物，在某溫度下按下式進行分解：5NH₄NO₃═4N₂↑+2HNO₃+9H₂O，則被氧化和被還原的氮元素質量之比為5：3；
（2）硫酸銅溶液是白磷引起中毒的一種解毒劑：1lP₄+60CuSO₄+96H₂O═20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄，若6molH₃PO₄生成，則被CuSO₄氧化的P₄的物質的量為0.75mol；
（3）NaCN屬于劇毒物質，有一種處理方法其原理為：CN^-與S₂O₃^2-反應生成兩種離子，一種與Fe³⁺可生成紅色弱電解質，另一種與H⁺作用產生能使品紅溶液腿色的刺激性氣體，寫出離子反應方程式：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）在5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O的反應中，氮元素由銨根中-3價升高為0價，被氧化；氮元素由硝酸根中+5價降低為0價，被還原，氮氣既是還原產物也是氧化產物，根據電子轉移守恒計算被氧化的氮原子與被還原的氮原子；
（2）Cu元素的化合價由+2價降低到+1價，CuSO₄是氧化劑，P₄中部分磷元素由0價降低到-3價，部分磷元素由0價升高到+5價，磷元素的化合價既升高又降低，所以P₄既是氧化劑又是還原劑，根據電子轉移是計算被CuSO₄氧化的P₄的物質的量；
（3）CN^-與S₂O₃^2-反應生成兩種離子，一種與Fe³⁺可生成紅色弱電解質，另一種與H⁺作用產生能使品紅溶液腿色的刺激性氣體，反應生成SCN^-與SO₃^2-．

解答 解：（1）5NH₄NO₃═2HNO₃+4N₂↑+9H₂O的反應中，氮元素由銨根中-3價升高為0價，被氧化，氮元素由硝酸根中+5價降低為0價，被還原，根據電子轉移守恒，可知被氧化的氮原子與被還原的氮原子物質的量之比為（5-0）：[0-（-3）]=5：3，則被氧化和被還原的氮元素質量之比為5：3，
故答案為：5：3；
（2）Cu元素的化合價由+2價降低到+1價，CuSO₄是氧化劑，P₄中部分磷元素由0價降低到-3價，部分磷元素由0價升高到+5價，磷元素的化合價既升高又降低，所以P₄既是氧化劑又是還原劑，若6molH₃PO₄生成，則參加反應CuSO₄為6mol×$\frac{60}{24}$=15mol，根據電子轉移守恒，被CuSO₄氧化的P₄的物質的量為$\frac{15mol×1}{4×5}$=0.75mol，
故答案為：0.75；
（3）CN^-與S₂O₃^2-反應生成兩種離子，一種與Fe³⁺可生成紅色弱電解質，另一種與H⁺作用產生能使品紅溶液腿色的刺激性氣體，反應生成SCN^-與SO₃^2-，反應離子方程式為：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-，
故答案為：CN^-+S₂O₃^2-=SCN^-+SO₃^2-．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側重電子守恒計算的考查，題目難度中等．