2023版高考化学一轮复习4.5氮及其化合物练习含解析新人教版.doc

氮及其化合物
磷化氢，又名磷烷，分子式为PH3，是一种无色、剧毒、易燃的储存于钢瓶内的液化压缩气体，其制取原理类似于实验室制氨气，空气中磷化氢气体达到2 ppm以上就会造成人畜中毒。化学性质活泼，能与氧气、卤素发生剧烈反应；通过灼热金属块生成磷化物，放出氢气；还能与铜、银、金及它们的盐类反应。
　问题1.如何书写用PH4I和烧碱反应制取PH3的化学方程式？(素养角度——证据推理与模型认知)
提示：根据实验室制取氨气的反应原理可知用PH4I和烧碱反应制取PH3的化学方程式为PH4I+NaOHPH3↑+NaI+H2O。
问题2.实验室用硫酸铜溶液吸收PH3时的化学方程式：24CuSO4+11PH3+12H2O8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4中氧化剂是什么？当吸收2.2 mol PH3时转移电子的物质的量是多少？(素养角度——宏观辨识与微观探析)
提示：根据方程式可知铜元素的化合价从+2价降低到+1价，因此CuSO4是氧化剂。每消耗24 mol CuSO4，转移24 mol电子，所以当吸收2.2 mol PH3时转移电子的物质的量为×24 mol=4.8 mol。
问题3.氧硫化碳(COS)可替代磷化氢而被用作熏蒸剂，粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐，生成物的物质的量之比为1∶1∶1，如何书写相应的化学方程式？(素养角度——变化观念与平衡思想)
提示：粉末状的KSCN与浓硫酸在一定条件下可得到COS和两种硫酸氢盐，生成物的物质的量之比为1∶1∶1，根据原子守恒可知两种硫酸氢盐应该是硫酸氢钾和硫酸氢铵。则反应的化学方程式为KSCN+2H2SO4(浓)+H2OKHSO4+NH4HSO4+
COS↑。
1.次磷酸(H3PO2)是一元中强酸，具有较强还原性。下列有关说法正确的是
(　　)
A.次磷酸的电离方程式为H3PO2H++H2P
B.NaH2PO2是次磷酸的正盐，其水溶液呈中性
C.白磷与氢氧化钠溶液反应可得次磷酸盐，反应的化学方程式为P4+9NaOH3Na3PO2+PH3↑+3H2O
D.利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，1 mol H3PO2最多还原4 mol Ag+
【解析】选D。中强酸的电离方程式应用可逆号，则次磷酸的电离方程式为H3PO2H++H2P，故A错误；NaH2PO2属于强碱弱酸盐，其水溶液显碱性，故B错误；白磷(P4)与NaOH溶液反应生成PH3和NaH2PO2，反应的化学方程式为P4+3NaOH+3H2O3NaH2PO2+PH3↑，故C错误；次磷酸(H3PO2)中O为-2价，H为+1价，则P为+1价，其氧化产物为H3PO4，磷酸中P的化合价为+5价，故1 mol H3PO2最多还原4 mol Ag+，故D正确。
2.磷化铝、磷化锌、磷化钙与水反应产生高毒的PH3气体(熔点为-132 ℃，还原性强、易自燃)，可用于粮食熏蒸杀虫。卫生安全标准规定：当粮食中磷化物(以PH3计)的含量低于0.05 mg·kg-1时算合格。可用以下方法测定粮食中残留的磷化物含量：
【操作流程】安装吸收装置→PH3的产生与吸收→转移KMnO4吸收溶液→亚硫酸钠标准溶液滴定。
【实验装置】C中盛100 g原粮，D中盛有 20.00 mL 1.12×10-4 mol·L-1 KMnO4溶液(H2SO4酸化)。
请回答下列问题：
(1)仪器C的名称是________；原粮最好先打成粉末，其原因是___________。 
(2)磷化钙与水反应的化学方程式为_______________________； 
检查整套装置气密性良好的方法是__________________________。 
(3)A中盛装KMnO4溶液的作用是除去空气中的还原性气体；B中盛装焦性没食子酸的碱性溶液，其作用是吸收空气中的O2，防止____________________； 
通入空气的作用是_______________________________________________。 
(4)D中PH3被氧化成磷酸，所发生反应的离子方程式为______________。 
【解析】(1)仪器C的名称是三颈烧瓶；原粮打成粉末可以增大接触面积，有利于反应充分进行。
(2)依据题干信息磷化钙与水反应生成氢氧化钙和磷化氢；利用装置特征关闭K1、打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则气密性良好 ；或在D左边用橡胶管和止水夹封闭，关闭K2，用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对C用加热法。
(3)依据装置图中的试剂分析判断，高锰酸钾溶液是强氧化剂，可以吸收空气中的还原性气体；焦性没食子酸先和碱反应，再和氧气反应可以吸收氧气；若不吸收氧气，PH3会在氧气中燃烧；准确测定PH3的含量，需要用高锰酸钾溶液全部吸收，避免产生较大误差，通入空气的作用是保证PH3全部被吸收。
(4)PH3被酸性高锰酸钾氧化成磷酸，高锰酸钾被还原为锰离子，结合电子守恒和电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为5PH3+8Mn+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2O。
答案：(1)三颈烧瓶　使原粮中磷化物与水充分反应
(2)Ca3P2+6H2O3Ca(OH)2+2PH3↑　关闭K1，打开K2，用抽气泵缓慢抽气，若观察到A、B、D各装置中有气泡产生则气密性良好[或在D左边用橡胶管和止水夹封闭，关闭K2，用压差法；或关闭分液漏斗旋塞后对C用加热法]
(3)氧化装置C中生成的PH3　吹出PH3，使其全部被酸性KMnO4溶液吸收
(4)5PH3+8Mn+24H+5H3PO4+8Mn2++12H2O
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