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磷及其化合物 徐賓xbnt 一 磷 1 存在 自然界沒有游離態(tài)的磷存在 磷主要以磷酸鹽的形式存在于礦石中 磷礦石 Ca3 PO4 2 氟磷灰石 Ca5F PO4 3 是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成份之一 動(dòng)物的骨骼 牙齒和神經(jīng)組織 植物的果實(shí)和幼芽 生物的細(xì)胞里都含有磷 白磷 紅磷可能的鏈狀結(jié)構(gòu) 2 單質(zhì)結(jié)構(gòu) 思考1 由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物 對(duì)嗎 思考2 哪些情況可構(gòu)成同素異形體 3 物理性質(zhì) 4 化學(xué)性質(zhì) 1 與O2反應(yīng)點(diǎn)燃4P 3O2 2P2O3點(diǎn)燃4P 5O2 2P2O5 2 與Cl2反應(yīng)點(diǎn)燃2P 3Cl2 2PCl3點(diǎn)燃2P 5Cl2 2PCl5 3 其它反應(yīng) 指出氧化劑 還原劑 3P4 20HNO3 8H2O 12H3PO4 20NO 制取磷酸 P4 3NaOH 9H2O 3NaH2PO4 5PH3 11P 15CuSO4 24H2O 5Cu3P 6H3PO4 15H2SO4 白磷中毒的內(nèi)服解毒劑 同素異形體與同位素的比較 5 用途 都可用于制造純度較高的磷酸 白磷可用于制造燃燒彈和煙幕彈等 紅磷可用于制造農(nóng)藥 安全火柴等 二 氧化物 加熱P2O5 3H2O 2H3PO4 無毒 P2O5 H2O 冷水 2HPO3 有毒 P2O5是H3PO4 HPO3的酸酐 具有酸性氧化物的通性 常用作干燥劑 三 磷酸 無色透明晶體 熔點(diǎn)42 35 是一種中等強(qiáng)度的三元弱酸 具有吸濕性 作干燥劑 和酸的通性 H3PO4 NaOH NaH2PO4 H2OH3PO4 2NaOH Na2HPO4 2H2OH3PO4 3NaOH Na3PO4 3H2O NaH2PO4Na2HPO4Na3PO4數(shù)軸法 n NaOH n H3PO4 123 8NaOH 3H3PO4 2Na3PO4 Na2HPO4 8H2O 制取 Ca3 PO4 2 3H2SO4 3CaSO4 2H3PO4 Ca3 PO4 2 2H2SO4 Ca H2PO4 2 2CaSO4 過磷酸鈣 普鈣 3P4 20HNO3 8H2O 12H3PO4 20NO 四 磷酸鹽 溶解性 1 從陽(yáng)離子來看 無論是酸式鹽還是正鹽 鉀 鈉 銨鹽均易溶于水 2 從陰離子來看 磷酸二氫鹽易溶 其余難溶 如Ca H2PO4 2 Ba H2PO4 2易溶于水 Ca3 PO4 2 Ba3 PO4 2 CaHPO4 BaHPO4難溶與水 Ca3 PO4 2 4H3PO4 3Ca H2PO4 2重過磷酸鈣 重鈣 純凈物 PO43 的檢驗(yàn) 例題 1 有一固體單質(zhì) 質(zhì)軟 在空氣中極易燃燒 生成物溶于熱水后滴加紫色石蕊試劑顯紅色 把所得溶液分盛兩支試管 向第一支試管中滴入少量飽和澄清石灰水 無混濁出現(xiàn) 若繼續(xù)滴加 出現(xiàn)白色混濁 過量則產(chǎn)生白色沉淀 過濾 取少量白色沉淀投入第二支試管 則沉淀消失 試確定該單質(zhì)的化學(xué)式 寫出有關(guān)的化學(xué)方程式 點(diǎn)燃P4 5O2 2P2O5P2O5 3H2O 2H3PO42H3PO4 Ca OH 2 Ca H2PO4 2 H2OCa H2PO4 2 Ca OH 2 2CaHPO4 2H2O2CaHPO4 Ca OH 2 Ca3 PO4 2 2H2OCa3 PO4 2 4H3PO4 3Ca H2PO4 2 2 將amolCa3 PO4 2和bmolH2SO4混合恰好完全反應(yīng)反應(yīng)后的物質(zhì)中含有 Ca H2PO4 2 CaHPO4 CaSO4三種物質(zhì) 則a b的取值范圍是A 1 a b 2B 1 2 a b 1C 3 2 a b 2D 1 3 a b 1 答案 B 3 寫出磷酸鈣與濃硫酸反應(yīng)制取磷酸的化學(xué)方程式 寫出氟化鈣與濃硫酸反應(yīng)制取氟化氫的化學(xué)方程式 寫出氟磷灰石 Ca5 PO4 3F 與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 4 工業(yè)上常用氟磷灰石 Ca5 PO4 3F 為原料 按圖示制取磷酸 重過磷酸鈣 Ca H2PO4 2 和氫氟酸 圖中反應(yīng) I 為氟磷灰石跟另一種原料反應(yīng) 生成A B C三種物質(zhì) 其中的產(chǎn)物C又跟氟磷灰石發(fā)生反應(yīng) II 生成B和重過磷酸鈣 試寫出兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 氟磷灰石 I A B C D II 反應(yīng) I Ca5 PO4 3F 5H2SO4 5CaSO4 3H3PO4 HF 反應(yīng) II Ca5 PO4 3F 7H3PO4 5Ca H2PO4 2 HF 5 三硫化四磷是制造火柴的主要原料 它分子里的硫?yàn)槎r(jià) 磷為三價(jià) 又知分子里有一個(gè)由非極性鍵形成的正三角形和三個(gè)由共價(jià)鍵形成的五原子環(huán) 若分別用 和 代表磷原子和硫原子 則三硫化四磷的結(jié)構(gòu)式是 ooo 6 三磷酸鈉 Na5P3O10 是用Na2HPO4和NaH2PO4溶液在623K左右反應(yīng)制得 這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是 三磷酸鈉是三磷酸的鈉鹽 三磷酸可看作是三個(gè)磷酸分子脫去兩分子水而生成的 磷酸根離子的結(jié)構(gòu)式為 O O P O O 3 若三磷酸根P3O105 中只有磷氧鍵 它的結(jié)構(gòu)可表示為 2Na2HPO4 NaH2PO4 Na5P3O10 2H2O 623K OOOOPOPOPOOOO 3 7 誤食白磷可用硫酸銅溶液解毒 已知1 1mol的白磷原子與含1 5molCuSO4的CuSO4溶液剛好完全反應(yīng)生成0 6molH3PO4 還有H2SO4和CuxPy生成 則CuxPy中P的化合價(jià)是A 5B 3C 3D 6 8 牙齒表面由一層硬的 組成為Ca5 PO4 3OH的物質(zhì)保護(hù)著 它在唾液中存在下列變化 Ca5 PO4 3OH 固 5Ca2 3PO43 OH 脫礦 礦化 1 進(jìn)食后 細(xì)菌和酶作用于食物產(chǎn)生有機(jī)酸 這時(shí)牙齒就會(huì)受到侵蝕 其原因是 2 已知Ca5 PO4 3F 固 的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小 質(zhì)地更堅(jiān)硬 請(qǐng)用離子方程式表示牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因 3 根據(jù)以上原理 請(qǐng)?zhí)岢鲆环N其他促進(jìn)礦化的方法 1 因H 與OH 作用 使反應(yīng)向右進(jìn)行 2 因5Ca2 3PO43 F Ca5 PO4 3F 而防止齲齒 3 多進(jìn)含Ca2 或PO43 的食品 可促進(jìn)牙齒礦化 9 亞磷酸H3PO3是一種無色晶體 有大蒜氣味和強(qiáng)吸濕性 1 在亞磷酸溶液中加入過量的NaOH溶液 生成的主要產(chǎn)物是Na2HPO3 這一事實(shí)說明亞磷酸是幾元酸 推斷它的電離方程式和結(jié)構(gòu)式 2 亞磷酸具有強(qiáng)還原性 當(dāng)它與碘水混合后 可以看到碘水的棕黃色褪去 經(jīng)檢驗(yàn)有磷酸生成 寫出有關(guān)方程式 3 在亞磷酸溶液中加入AgNO3溶液后 有黑色沉淀生成和無色氣體產(chǎn)生 試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生 寫出有關(guān)方程式 答案 二元酸H3PO3 I2 H2O H3PO4 2HI2H3PO3 AgNO3 Ag 2H3PO4 NO 作業(yè) 1 0 31g磷和一定量的Cl2反應(yīng)后 磷全部轉(zhuǎn)化為PClx 把生成的PClx溶于水得500mL溶液 其中的氯元素全部以Cl 形式存在 取10mL溶液加入足量的AgNO3溶液 生成0 15g沉淀 溶液中其它成分不與AgNO3溶液反應(yīng) 試求x的值 2 工業(yè)上將磷酸鈣 石英砂和炭粉混合在電弧中焙燒來制取白磷 請(qǐng)配平下列方程式 Ca3 PO4 2 SiO2 C CaSiO3 Px CO 反應(yīng)中得到的混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的18 37倍 據(jù)此計(jì)算反應(yīng)制得的白磷的分子量 3 寫出下列有關(guān)的化學(xué)方程式 1 剛擦燃的安全火柴產(chǎn)生白煙 2 把安全火柴頭放入試管中 加熱試管 在缺氧的條件下火柴頭可自動(dòng)燃燒 3 燃燒后的火柴頭投入雙氧水中 雙氧水迅速放出氣體 4 工業(yè)生產(chǎn)中通常用下列反應(yīng)來制取過磷酸鈣 Ca3 PO4 2 2H2SO4 Ca H2PO4 2 2CaSO4 現(xiàn)用含Ca3 PO4 260 的纖核磷灰石1t 可制得過磷酸鈣多少噸 需用98 的濃硫酸多少噸 已知