Question

【題目】氮、磷及其化合物在科研及生產中均有著重要的應用。

（1）室溫下，0.1mol/L的亞硝酸（HNO2）、次氯酸的電離常數Ka分別為：7.1×10-6，2.98×10-9。HNO2的酸性比HClO_______（填“強”、“弱”）；將0.1mol/L的亞硝酸加水稀釋100倍，c（H+）_______（填“不變”、“增大”或“減小”），Ka值________（同上）

（2）NaNO2與NaCl都是白色粉末且都有咸味，但NaNO2有毒，具有致癌性。通常它們可以通過加入熱的白醋（CH3COOH）鑒別，NaNO2遇到白醋會產生一種紅棕色氣體和一種無色氣體，它們的組成元素相同。該反應的離子方程式為____________。

（3）磷及部分重要化合物的相互轉化如圖甲所示。

①“步驟Ⅰ”為白磷的工業生產方法之一，反應在1300℃的高溫爐中進行，焦炭的作用是__________。

②不慎將白磷沾到皮膚上，可用0.2mol/LCuSO4溶液沖洗，“步驟Ⅱ”涉及的反應中氧化劑是_________。

（4）若處理后的廢水中c（PO43-）=4×10-7mol/L，則溶液中c（Ca2+）不會超過________mol/L。（Ksp[Ca2（PO4）3]=2×10-29）

（5）某“液氨—液氧”燃料電池裝置示意圖如圖乙所示，該燃料電池以NaOH為電解質。該電池在工作時，“電極2”為_______極（填“正”或“負”）；“電極1”表面發生的電極反應式為_________。

Answer 1

【答案】強 減小 不變 2NO2-+2CH3COOH=NO2+NO+2CH3COO-+H2O 作還原劑 CuSO4和P4 5×10－6 正 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O

【解析】

（1）亞硝酸（HNO2）、次氯酸的電離常數Ka分別為：7.1×10-6，2.98×10-9，HNO2的電離度比HClO的大，所以亞硝酸的酸性比次氯酸的酸性強，將0.1mol/L的亞硝酸加水稀釋100倍，c（H+）減小，Ka值是溫度的函數，溫度不變Ka不變；

（2）NaNO2遇到白醋會產生一種紅棕色氣體和一種無色氣體，它們的組成元素相同。亞硝酸鈉中氮元素的化合價是正三價，在酸性條件下發生歧化反應，該反應的離子方程式為2NO2- + 2CH3COOH = NO2 + NO + 2CH3COO- + H2O；

（3）①“步驟Ⅰ”為白磷的工業生產方法之一，反應在1300℃的高溫爐中進行，根據磷元素化合價降低，得到電子，焦炭作還原劑，失去電子，顯還原性；“步驟Ⅱ”Cu從正二價變成正一價，白磷生成Cu3P，磷元素的化合價也降低，涉及的反應中氧化劑是CuSO4和P4；

（4）若處理后的廢水中c（PO43-）=4×10-7mol/L，則Ksp[Ca3（PO4）2] =2× 10- 29 = c（Ca2+）3 c（PO43-）2，帶入數據，可求得溶液中c（Ca2+）不會超過5×10－6mol/L；

（5）某“液氨—液氧”電池在工作時，“電極2”通入氧氣得到電子為正極，“電極1”表面氨氣失去電子變成氮氣，發生的電極反應式為2NH3 - 6e- + 6OH- = N2 + 6H2O。