Question

【題目】I：磷酸氯喹是治療新型肺炎的潛力藥。磷酸是合成該藥的初級原料之一，沸點高，難揮發。化學興趣小組設計了合成磷酸的流程如圖。回答下列問題

(1)將一定量的紅磷與氯氣置于容積為2L的恒溫恒容(溫度，體積均不變)反應器中制取A，各物質的物質的量與時間關系如下圖

①該反應的化學方程式為___________(A用化學式表示)

②前10s的平均反應速率v(Cl2)=_______

(2)將A加入熱水中，生成兩種酸。一種為磷酸，反應過程各元素化合價不變。

①另一種是酸C是___________(寫名稱)

②A與熱水反應的化學方程式為____________。

II(1)將反應Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2設計成原電池，完成該原電池的裝置示意圖______________，并作相應標注(標明正負極材料及電解質溶液的名稱，電子移動方向、離子移動方向)。

(2)該裝置中負極的電極方程式為________。

(3)若在反應過程中電極減輕3.2g，則在導線中通過電子__________mol。

Answer 1

【答案】2P+5Cl2=2PCl5 0.5mol/(Ls) 鹽酸 PCl5+4H2OH3PO4+5HCl Cu-2e-=Cu2+ 0.1

【解析】

I．合成磷酸的流程分析如下：紅磷和氯氣反應生成PCl5，PCl5再與水反應生成磷酸和鹽酸；

II．將反應Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2設計成原電池，根據原電池的構成條件，應用銅作負極，正極比銅更穩定，如惰性電極，電解質為FeCl3溶液。

I（1）①A為PCl5，反應的化學方程式為2P+5Cl2=2PCl5，故答案為：2P+5Cl2=2PCl5；

②前10s的平均反應速率v(Cl2)== =0.5mol/(Ls)，故答案為：0.5mol/(Ls)；

（2）①由上述分析可知，另一種是酸C是鹽酸，故答案為：鹽酸；

②PCl5與足量水充分反應，最終生成兩種酸：磷酸和鹽酸，由原子守恒可知化學方程式為PCl5+4H2OH3PO4+5HCl，故答案為：PCl5+4H2OH3PO4+5HCl；

II（1）由方程式Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2可知，Cu被氧化，為原電池的負極，則正極可為惰性電極，電解質溶液為氯化鐵，裝置示意圖為：，故答案為：；

（2）由方程式Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2可知，Cu被氧化，為原電池的負極，負極反應為Cu-2e-=Cu2+，故答案為：Cu-2e-=Cu2+；

（3）減輕的電極為Cu，電極減輕3.2g，則銅反應掉的物質的量為：=0.05mol，則在導線中通過電子0.05molmol=0.1mol，故答案為：0.1。