(2)“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式为__________________________________，“浸渣”的成分除Fe2O3、FeO(OH)外还含有________(填化学式)。
(3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl2
将Fe3还原为Fe2，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3物质的量的________(填分数)；除去过量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2，还原产物为 Cr3，滴定时反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(4)“浸出液”中c(Ca2)＝1.0×103 mol·L1，当除钙率达到99%时，溶液中c(F)＝_____mol·L1。[已知Ksp(CaF2)＝4.0×10
－11
＋
－
－
－
－
＋
＋
＋
＋
＋
]
V0V0＋＋
(5)本工艺中，萃取剂与溶液的体积比()对溶液中Ni2、Fe2的萃取率的影响如图所示，的最
VAVA
佳取值是________。
【解析】(1)混合研磨的目的是增大接触面积，增大反应速率，使反应更充分。(2)浸泡过程中Fe3
＋
△＋＋
发生水解反应生成FeO(OH)，离子方程式为Fe3＋2H2O===== FeO(OH)↓＋3H。浸渣中还含有难溶于水的SiO2及反应生成的
＋得e＋＋失2e＋
CaSO4。(3)Fe3――→Fe2、Sn2――→Sn4，根据得失电子守恒知，SnCl2与
－
－
＋
Fe3反应时，SnCl2的物质的量为
3e＋＋失e＋－得2×
Fe3的物质的量的一半。Fe2――→Fe3、Cr2O27――→
－
＋
＋
－－
2Cr3，根
＋
＋
233
据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，配平离子方程式：Cr2O27＋6Fe＋14H===2Cr＋6Fe＋
＋
7H2O。(4)当除钙率达到99%时，溶液中c(Ca2)＝1.0×103 mol·L1×(1－99%)＝1.0×105 mol·L1，根
＋－－据Ksp(CaF2)＝c(Ca2)·c2(F)，得溶液中c(F)＝－1
＋－－－－
Ksp（CaF2）
＝＋c（Ca2）4.0×1011－－
L1＝2.0×103 mol·L－5 mol·
1.0×10
－
。
【答案】(1)增大接触面积，增大反应速率，使反应更充分 △＋＋
(2)Fe3＋2H2O=====FeO(OH)↓＋3H SiO2、CaSO4 1－＋2＋3＋3＋(3) Cr2O27＋6Fe＋14H===2Cr＋6Fe＋7H2O 2(4)2.0×103 (5)0.25
请考生在第35、36两道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 35．(15分)[化学——选修3：物质结构与性质]
磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。 回答下列问题：
(1)基态P原子的核外电子排布式为______________，有________个未成对电子。
(2)磷的一种同素异形体——白磷(P4)的立体构型为________，其键角为________，推测其在CS2中的溶解度________(填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(3)两种三角锥形气态氢化物膦(PH3)和氨(NH3)的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3
的原因______________。
(4)常温下PCl5是一种白色晶体，其晶体结构模型如图甲所示，由A、B两种微粒构成。将其加热至148 ℃熔化，形成一种能导电的熔体。已知A、B两种微粒分别与CCl4、SF6互为等电子体，则A为________，其中心原子杂化轨道类型为________，B为________。
(5)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，图乙为其立方晶胞，其中的每个原子均满足8电子稳定结构，试判断其熔点________(填“高于”或“低于”)金刚石熔点。已知其B—P键键长均为x cm，则其密度为__________g·cm3(列出计算式即可)。
－－
【解析】(1)基态P原子核外有15个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，有3个未成对电子。(2)P4为正四面体结构，其键角为60°，P4为非极性分子，根据“相似相溶”原理，P4易溶于非极性溶剂CS2，难溶于极性溶剂H2O。(4)根据题意可知，PCl5为离子晶体，则晶体中存在阴、阳离子，A与CCl4互为等电子体，则A为PCl4，根据价电子对互斥理论，其采用sp3杂化，B与SF6互为等电子体，则B为PCl6。(5)BP与金刚石都是原子晶体，由于C—C键的键长比B—P键短，则C—C键的键能更大，故金刚石的熔点高于BP。解法一：将磷化硼晶胞中部分原子进行标号，如图所示：
－
＋
，图中1、2、3、4原子形成正四面体结构，5原子位于
正四面体体心，1、5原子之间的距离为x cm，1、5原子形成的B—P键与4、5原子形成的B—P键之间的键角为109°28′，设1、4原子之间的距离为y cm，则在1、4、5原子形成的等腰三角形中存在：sin y109°28′22y
＝，解得y＝2xsin 54°44′，晶胞边长为 cm＝22xsin 54°44′ cm，磷化硼晶胞中含有的B原2x2
11
子数为4，含有的P原子数为8×＋6×＝4，一个磷化硼晶胞中含有4个BP，则晶体的密度为
82
4×424×42－3－
g·cm＝ g·cm3；解法二：将上图1、2、3、4原子3233
NA×（22xsin 54°44′）6.02×10×（22xsin 54°44′）
形成的正四面体记为ABCD，如图所示：，其中O为正四面
体的体心，E为正三角形BCD的中心，则AE为正四面体的高，DF为正三角形BCD的高，三角形ADE为直角三角形，根据题意知，AO为x cm，由正四面体中顶点到体心的距离与体心到底面的距离之比为3∶1443
知，AE＝AO＝x cm，设正四面体的边长为y cm，则计算可得正三角形BCD的高DF为y cm，由正三
332角形中顶点到中心的距离与中心到底边的距离之比为2∶1知，DE为中，根据勾股定理可得：y2＝(为
323
y cm×＝y cm，在直角三角形AED233
32422626
y)＋(x)，解得y＝x，则1、4原子之间的距离为x cm，晶胞边长3333
4×42
6.02×1023×（
4
x）33
g·cm3。
－
2y4
cm＝x cm，故晶体密度为23
【答案】(1)1s22s22p63s23p3 3 (2)正四面体形 60° 大于
(3)电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大
(4)PCl4 sp3 PCl6 (5)低于
4×42
6.02×1023×（22xsin 54°44′）3
＋
－
4×42?或??? 4233?6.02×10×（3x）???
36．(15分)[化学——选修5：有机化学基础]
