磷及其化合物[重要知識]

1、磷及其化合物磷及其化合物 徐徐 賓賓 1重點輔導(dǎo) 一、磷一、磷 1、存在：自然界沒有游離態(tài)的磷存、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在，磷主要以磷酸鹽的形式存在于礦 石中石中磷礦石：磷礦石：Ca3(PO4)2 ，氟磷灰石：，氟磷灰石： Ca5F(PO4)3。是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成份之。是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成份之 一，動物的骨骼、牙齒和神經(jīng)組織，一，動物的骨骼、牙齒和神經(jīng)組織， 植物的果實和幼芽，生物的細(xì)胞里都植物的果實和幼芽，生物的細(xì)胞里都 含有磷。含有磷。 2重點輔導(dǎo) 白磷白磷 紅磷可能的鏈狀結(jié)構(gòu)紅磷可能的鏈狀結(jié)構(gòu) 2、單質(zhì)結(jié)構(gòu)、單質(zhì)結(jié)構(gòu) 思考思考1由同種元素組成的物質(zhì)一定由

2、同種元素組成的物質(zhì)一定 是純凈物，對嗎？是純凈物，對嗎？ 思考思考2哪些情況可構(gòu)成同素異形體？哪些情況可構(gòu)成同素異形體？ 3重點輔導(dǎo) 3、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) 白磷（黃磷）白磷（黃磷）紅磷（赤磷）紅磷（赤磷） 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) P4正四面體形，分子晶體正四面體形，分子晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分子晶體 顏色狀態(tài)顏色狀態(tài)白色蠟狀固體白色蠟狀固體暗紅色粉末暗紅色粉末 溶解性溶解性 不溶于水，不溶于水， 易溶于易溶于CS2 不溶于水，不溶于水， 也不溶于也不溶于CS2 毒性毒性劇毒（劇毒（0.1g致死）致死）無毒無毒 著火點著火點40（可自燃）（可自燃）240 熔點熔點44升華升華 保存保存少量

3、保存在水中少量保存在水中密閉保存密閉保存 相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化 260 白磷白磷 紅磷紅磷 416（升華（升華） 4重點輔導(dǎo) 4、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì) （1）與）與O2反應(yīng)反應(yīng) 點燃點燃 4P+3O2=2P2O3 點燃點燃 4P+5O2=2P2O5 （2）與）與Cl2反應(yīng)反應(yīng) 點燃點燃 2P+3Cl2=2PCl3 點燃點燃 2P+5Cl2=2PCl5 5重點輔導(dǎo) （3）其它反應(yīng)）其它反應(yīng) （指出氧化劑、還原劑）（指出氧化劑、還原劑） 3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO （制取磷酸）（制取磷酸） P4+3NaOH+9H2O=3NaH2PO4+5PH3 11P+15CuSO4+24

4、H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 (白磷中毒的內(nèi)服解毒劑）白磷中毒的內(nèi)服解毒劑） 6重點輔導(dǎo) 同素異形體與同位素的比較同素異形體與同位素的比較 同素異形體同素異形體同位素同位素 概念概念 由同一種元素所形成的由同一種元素所形成的 幾種性質(zhì)不同的單質(zhì)幾種性質(zhì)不同的單質(zhì) 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的 同一元素的不同原子同一元素的不同原子 范圍范圍 單質(zhì)單質(zhì)原子原子 條件條件 同一元素、性質(zhì)不同同一元素、性質(zhì)不同質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同 特性特性 （1）物理性質(zhì)不同）物理性質(zhì)不同（1）自然界含量幾乎不變）自然界含量幾乎不變 （2）化學(xué)性質(zhì)相似）

5、化學(xué)性質(zhì)相似（2）化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同）化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 （3）彼此可以相互轉(zhuǎn)化）彼此可以相互轉(zhuǎn)化（3）彼此不能互變）彼此不能互變 7重點輔導(dǎo) 5 5、用途、用途 都可用于制造純度較高的都可用于制造純度較高的 磷酸。白磷可用于制造燃磷酸。白磷可用于制造燃 燒彈和煙幕彈等；紅磷可燒彈和煙幕彈等；紅磷可 用于制造農(nóng)藥、安全火柴用于制造農(nóng)藥、安全火柴 等。等。 8重點輔導(dǎo) 二、氧化物二、氧化物 加熱加熱 P2O5+3H2O = 2H3PO4 (無毒無毒) P2O5+H2O(冷水冷水)=2HPO3(有毒有毒) P2O5是是H3PO4、 、HPO3的酸酐，具有 的酸酐，具有 酸性氧化物的通性，常用作

6、干燥劑。酸性氧化物的通性，常用作干燥劑。 9重點輔導(dǎo) 三、磷酸三、磷酸 無色透明晶體，熔點無色透明晶體，熔點42.35。是一種中。是一種中 等強度的三元弱酸，具有吸濕性（作干燥等強度的三元弱酸，具有吸濕性（作干燥 劑）和酸的通性。劑）和酸的通性。 H3PO4 + NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4 +2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4 +3NaOH=Na3PO4+3H2O NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 數(shù)軸法：數(shù)軸法： n(NaOH)/n(H3PO4) 1 2 310重點輔導(dǎo) 8NaOH+3H3PO4= 2Na3PO4+Na2HPO4+8H2O 制?。褐?/p>

7、?。?Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4 過磷酸鈣（普鈣）過磷酸鈣（普鈣） 3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO 11重點輔導(dǎo) 四、磷酸鹽四、磷酸鹽 溶解性：溶解性：1、從陽離子來看，無論是酸式鹽還是正鹽，、從陽離子來看，無論是酸式鹽還是正鹽， 鉀、鈉、鉀、鈉、 銨鹽均易溶于水。銨鹽均易溶于水。 2、從陰離子來看，磷酸二氫鹽易溶，其余、從陰離子來看，磷酸二氫鹽易溶，其余 難溶。如難溶。如Ca(H2PO4)2、Ba(H2PO4)2易溶于水，易溶于水， Ca3(PO4)2、Ba3(P

8、O4)2、 、CaHPO4、 、BaHPO4 難溶與水。難溶與水。 Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2 重過磷酸鈣（重鈣）重過磷酸鈣（重鈣） 純凈物純凈物 PO43-的檢驗的檢驗: 12重點輔導(dǎo) 例題例題 1、有一固體單質(zhì)，質(zhì)軟，在空氣中極易、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，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，無混濁出現(xiàn)，若繼續(xù)滴加，出現(xiàn)白色混濁，

9、過量則產(chǎn)生白色沉淀。過濾，取少量白色過量則產(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)方程定該單質(zhì)的化學(xué)式。寫出有關(guān)的化學(xué)方程 式。式。 13重點輔導(dǎo) 點燃點燃 P4+5O2=2P2O5 P2O5+3H2O=2H3PO4 2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4)2+H2O Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4+2H2O 2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+2H2O Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2 14重點輔導(dǎo) 2、將、將 amolCa3

10、(PO4)2和和bmolH2SO4混混 合恰好完全反應(yīng)反應(yīng)后的物質(zhì)中含有：合恰好完全反應(yīng)反應(yīng)后的物質(zhì)中含有： Ca(H2PO4)2、CaHPO4、CaSO4三種三種 物質(zhì)，則物質(zhì)，則a/b的取值范圍是的取值范圍是 A. 1a/b2 B. 1/2a/b1 C.3/2a/b2 D. 1/3a/b1 答案：答案：B 15重點輔導(dǎo) 3、寫出磷酸鈣與濃硫酸反應(yīng)制取磷酸的、寫出磷酸鈣與濃硫酸反應(yīng)制取磷酸的 化學(xué)方程式；化學(xué)方程式； 寫出氟化鈣與濃硫酸反應(yīng)制取氟化氫寫出氟化鈣與濃硫酸反應(yīng)制取氟化氫 的化學(xué)方程式；的化學(xué)方程式； 寫出氟磷灰石寫出氟磷灰石Ca5(PO4)3F與濃硫酸與濃硫酸 反應(yīng)的化學(xué)方程式。

11、反應(yīng)的化學(xué)方程式。 16重點輔導(dǎo) 4、工業(yè)上常用氟磷灰石、工業(yè)上常用氟磷灰石Ca5(PO4)3F為原料，按為原料，按 圖示制取磷酸、重過磷酸鈣圖示制取磷酸、重過磷酸鈣Ca(H2PO4)2和氫氟酸。和氫氟酸。 圖中反應(yīng)（圖中反應(yīng)（I）為氟磷灰石跟另一種原料反應(yīng)，生成）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)物三種物質(zhì)，其中的產(chǎn)物C又跟氟磷灰石發(fā)又跟氟磷灰石發(fā) 生反應(yīng)（生反應(yīng)（II）,生成生成B和重過磷酸鈣。試寫出兩個反和重過磷酸鈣。試寫出兩個反 應(yīng)的化學(xué)方程式。應(yīng)的化學(xué)方程式。 氟磷灰石氟磷灰石 (I) A B C D (II) 17重點輔導(dǎo) 反應(yīng)反應(yīng)(I): Ca5(PO

12、4)3F+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF 反應(yīng)反應(yīng)(II): Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF 18重點輔導(dǎo) 5、三硫化四磷是制造火柴的主要原、三硫化四磷是制造火柴的主要原 料，它分子里的硫為二價，磷為三價。料，它分子里的硫為二價，磷為三價。 又知分子里有一個由非極性鍵形成的又知分子里有一個由非極性鍵形成的 正三角形和三個由共價鍵形成的五原正三角形和三個由共價鍵形成的五原 子環(huán)。若分別用子環(huán)。若分別用“.”和和“?！贝砹状砹?原子和硫原子，則三硫化四磷的結(jié)構(gòu)原子和硫原子，則三硫化四磷的結(jié)構(gòu) 式是式是_。 19重點輔導(dǎo) o o o 20重點輔導(dǎo)

13、 6、三磷酸鈉（、三磷酸鈉（Na5P3O10）是用）是用Na2HPO4和和NaH2PO4 溶液在溶液在623K左右反應(yīng)制得。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是左右反應(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磷酸三磷酸鈉是三磷酸的鈉鹽，三磷酸可看作是三個磷酸 分子脫去兩分子水而生成的。磷酸根離子的結(jié)構(gòu)式為分子脫去兩分子水而生成的。磷酸根離子的結(jié)構(gòu)式為 OO P OO 3- ，若三磷酸根，若三磷酸根P3O105-中只有磷氧中只有磷氧 鍵，它的結(jié)構(gòu)可表示為鍵，它的結(jié)構(gòu)可表示為_。 2Na2HPO4+NaH2PO4=Na5P3O10+2H2O 623K O O O O P O

14、 P O P O O O O 3- 21重點輔導(dǎo) 7、誤食白磷可用硫酸銅溶液解毒，已知、誤食白磷可用硫酸銅溶液解毒，已知 1.1mol的白磷原子與含的白磷原子與含1.5molCuSO4的的 CuSO4溶液剛好完全反應(yīng)生成溶液剛好完全反應(yīng)生成0.6molH3PO4， 還有還有H2SO4和和CuxPy生成，則生成，則CuxPy中中P的化的化 合價是合價是 A. +5 B. +3 C. 3 D. -6 22重點輔導(dǎo) 8、牙齒表面由一層硬的、組成為、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：的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列變化： Ca5(PO4)3OH(固

15、固) 5Ca5Ca2+ 2+3PO +3PO4 43- 3-+OH +OH- - 脫礦脫礦 礦化礦化 （1）進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物產(chǎn)生有機酸，這時）進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物產(chǎn)生有機酸，這時 牙齒就會受到侵蝕，其原因是牙齒就會受到侵蝕，其原因是_。 （2）已知）已知Ca5(PO4)3F(固固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物 更小，質(zhì)地更堅硬，請用離子方程式表示牙膏中配有更小，質(zhì)地更堅硬，請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氟化物添加劑后能防止齲齒的原因 _。 （3）根據(jù)以上原理，請?zhí)岢鲆环N其他促進(jìn)礦化的方法：）根據(jù)以上原理，請?zhí)岢鲆环N其他促進(jìn)礦化的

16、方法： _。 23重點輔導(dǎo) （1）因）因H+與與OH-作用，使反應(yīng)向右進(jìn)行。作用，使反應(yīng)向右進(jìn)行。 （2）因）因5Ca2+3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F， 而防止齲齒。而防止齲齒。 （3）多進(jìn)含）多進(jìn)含Ca2+或或PO43-的食品，可促進(jìn)的食品，可促進(jìn) 牙齒礦化。牙齒礦化。 24重點輔導(dǎo) 9、亞磷酸、亞磷酸H3PO3是一種無色晶體，有大蒜氣味和是一種無色晶體，有大蒜氣味和 強吸濕性。強吸濕性。 （1）在亞磷酸溶液中加入過量的）在亞磷酸溶液中加入過量的NaOH溶液，生溶液，生 成的主要產(chǎn)物是成的主要產(chǎn)物是Na2HPO3，這一事實說明亞磷酸，這一事實說明亞磷酸 是幾元酸。推斷它的電離方程

17、式和結(jié)構(gòu)式。是幾元酸。推斷它的電離方程式和結(jié)構(gòu)式。 （2）亞磷酸具有強還原性，當(dāng)它與碘水混合后，）亞磷酸具有強還原性，當(dāng)它與碘水混合后， 可以看到碘水的棕黃色褪去，經(jīng)檢驗有磷酸生成，可以看到碘水的棕黃色褪去，經(jīng)檢驗有磷酸生成， 寫出有關(guān)方程式。寫出有關(guān)方程式。 （3）在亞磷酸溶液中加入）在亞磷酸溶液中加入AgNO3溶液后，有黑溶液后，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。體產(chǎn)生。寫出有關(guān)方程式。 25重點輔導(dǎo) 答案：答案： 二元酸二元酸 H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI 2H3PO3+AgNO3=Ag+2

18、H3PO4+NO 26重點輔導(dǎo) 作業(yè)作業(yè) 1、0.31g磷和一定量的磷和一定量的Cl2反應(yīng)后，磷全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)后，磷全部轉(zhuǎn)化為PClx。 把生成的把生成的PClx溶于水得溶于水得500mL溶液。其中的氯元素全溶液。其中的氯元素全 部以部以Cl-形式存在。取形式存在。取10mL溶液加入足量的溶液加入足量的AgNO3溶溶 液，生成液，生成0.15g沉淀沉淀(溶液中其它成分不與溶液中其它成分不與AgNO3溶液溶液 反應(yīng)），試求反應(yīng)），試求x的值。的值。 2、工業(yè)上將磷酸鈣、石英砂和炭粉混合在電弧、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，請配平下列方程式：中焙燒來制取白磷，請配平下列方程式： 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 氣密度的氣密度的