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(2014•金山区一模)磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用.白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式如图),三聚磷

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/16 20:17:42
(2014•金山区一模)磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用.白磷可用于制备高纯度的磷酸(磷酸结构式如图),三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍等.
(1)磷元素原子核外最外层电子排布式为______.NaH2PO2中涉及到四种元素,它们的原子半径由小到大的顺序为______.
(2)氧原子核外有______种不同能量的电子.
(3)写出与磷同周期的主族元素中,离子半径最小的元素,其最高价氧化物对应水化物的电离方程式______.
(4)磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂.其水溶液呈酸性的原因是______.
(5)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物,其结构式为______.三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为______.
(6)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍.化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2-,在一定条件下能发生如下反应:______Ni2++______H2PO2-+______→______Ni+______H2PO3-+______.请完成并配平该反应离子方程式.该反应的还原产物是______.
(1)磷元素原子核外最外层5个电子,最外层电子排布式为:3S23P3;NaH2PO2中含有的元素中,H原子电子层最少,原子半径最小,其次是氧原子的原子半径,钠原子和磷原子都含有三个电子层,磷原子的核电荷数大于钠原子,所以磷原子的原子半径小于钠原子,所以它们的原子半径关系为H<O<P<Na,
故答案为:3S23P3; H<O<P<Na;
(2)共有1s 2s 2p 3个能级,所以氧原子共有3种能量不同的电子,故答案为:3;
(3)磷位于第三周期,第三周期中阳离子失去电子,电子层减少一层,离子半径最小,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以铝离子的半径最小;铝元素最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,其电离方程式为:H++AlO2-+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-
故答案为:H++AlO2-+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-
(4)磷酸二氢钠的溶液中,磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度,所以其水溶液显示酸性,故答案为:磷酸二氢根离子电离程度大于水解程度;
(5)磷酸分子间通过羟基脱水形成三聚磷酸,所以三聚磷酸的结构式为:;三聚磷酸中羟基的氢原子被钠离子取代生成三聚磷酸钠(俗称“五钠”),所以三聚磷酸钠的化学式为:Na5P3O10
故答案为:; Na5P3O10
(6)由氧化还原反应中化合价升降相等进行配平:镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:H2O+Ni2++H2PO2-+═Ni+H2PO3-+2H+,镍离子被还原成金属Ni,还原产物为Ni,
故答案为:1;1;H2O;1;1;2H+;Ni.