高化学系列复习教案（31）第八章《氮族元素》[下学期]
文档属性
| 名称 | 高化学系列复习教案（31）第八章《氮族元素》[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 13.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-10-03 19:10:00 | ||
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文档简介
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第八章《氮族元素》高化学复习教案（四）
【教学内容】
磷（B）、磷酸
【知识讲解】
一、磷
1．磷的两种同素异形体
一种元素形成几种单质的现象叫做同素异形现象。由同一种元素形成的多种单质叫做这种元素的同素异形体。白磷和红磷是磷的同素异形体中最重要的两种。
白磷和红磷的性质比较和相互转变
性质 白磷 红磷
颜色状态 白色蜡状固体 红棕色粉未
溶解性 不溶于水易溶于CS2 不溶于水、不溶于CS2
毒性 剧毒 无毒
分子组成 由四个磷原子组成（P4） 许多磷原子（组成复杂）
分子结构 正四面体 结构复杂
着火点 400C 2400C
常温下被氧化的难易 易、自燃、缓慢氧化在暗处发光 相对白磷难，但属易燃物
相互转变 隔绝空气加热到2600C 白磷 加热到4160C（升华后冷却）红磷
说明：①白磷在空气中易自燃，所以少量白磷要保存在冷水中，取用时在水中切割②白磷分子是正四面体结构，4个磷原子在正四面体的顶角，每个分子中共形成6个P－P键，键角为600。
2．磷的化学性质
磷的化学性质活泼，容易跟卤素、氧气以及许多金属直接化合。
①跟氧气反应： 4P+5O2 点燃 2P2O5 P4+5O2 点燃 2P2O3
②跟氯气反应（白色烟云）：2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2 PCl5
③其它反应（磷中毒用硫酸铜溶液处理）
15CuSO4+11P+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
二、五氧化二磷
五氧化二磷为酸酐有很强的吸湿性（通常作气体的干燥剂）
P2O5+H2O 冷水 2HPO3（偏磷酸、剧毒）
P2O5+3H2O 热水 2H3PO4（磷酸、无毒）
三、磷酸
纯净的磷酸是无色透明的晶体，具有吸湿性，易溶于水，和水能以任何比混溶。
通常的磷酸是一种无色粘稠的浓溶液，内含83%~98%的纯磷酸。
磷酸是一种中等强度的三元酸，水溶液具有酸的通性：
H3PO4 H2PO4－+H+ H2PO4－ HPO42－+H+
HPO42－ PO43－+H+
[H+]=3[PO43－]+2[HPO42－]+[H2PO4－]+[OH－]
Mg+2H3PO4=Mg2++2H2PO4－+H2↑
MgO+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+H2O
Mg(OH)2+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+2H2O
MgCO3+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+CO2↑+H2O
磷酸是一种不挥发性酸，高沸点的酸，可用它来制挥发性的物质。如：
NaI+H3PO4(浓) △ NaH2PO4+HI↑
Na2SO3+2H3PO4(浓) △ 2NaH2PO4+SO2↑+H2O
磷酸的工业制法：
Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓) △ 2H3PO4+3CaSO4
例3：有一硝酸钾溶液,其中混有少量溴化钾和磷酸二氢钙,有人拟用AgNO3、K2CO3、KOH和HNO3作试剂除去那些混入物，若规定不得重复使用同种试剂，具最后溶液只允许含K+、NO3－、H+和OH－。则①加入试剂的正确顺序是________________②用离子方程式表示所有发生的各化学反应.
解析: 除杂时为了除尽欲除杂质,所加试剂必须过量,由过量的试剂引入新的杂质离子也必须除尽.本题中Ca(H2PO4)2加KOH时Ca2+全部除尽,而部分H2PO42－转化为PO43－,要和Br－同时除去.
答案: ①KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3
②3Ca2++6HPO4－+12OH－=Ca3(PO)2↓+4PO43－+12H2O
Ag++Br－=AgBr↓
3Ag++PO43－=Ag3PO4↓
2Ag++2OH－=Ag2O↓+H2O
CO32－+2H+=CO2↑+H2O
例4:有一种酸式磷酸盐可用化学式: Ca3(PO4)2、nH3PO4、mH2O表示.取该晶体7.56g加热至100℃以上失去全部结晶水,残余物重7.02g.另取该盐晶体7.56g溶于水,需加4.44g消石灰才能使之全部变为正盐.求①化学式中n、m值.②用酸式盐的形式写出它的化学式.
解析: 7.56g该盐中含:
因为: 1:n:m=0.01:0.04:0.03
所以: n=4, m=3
最简式为: Ca(H2PO4)2·H2O
答案为： ①n=4, m=3 ②Ca(H2PO4)2·H2O
【能力训练】
一、选择题
1．红磷和白磷在一定条件下可以互变，这一变化属于 （ ）
A．物理变化 B．化学变化 C．氧化还原反应 D．非氧化还原反应
2．安全火柴盒的侧面所涂的物质是某一混合物，其中含有 （ ）
A．白磷和三硫化二锑等 B．红磷和三硫化二锑等
C．氯酸钾、二氧化锰和硫等 D．硝酸钾、二氧化锰和硫等
3．下列化肥：①KNO3②KH2PO4③过磷酸钙④尿素⑤(NH4)3PO4属复合肥料的是 （ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑤
4．红磷在氯气中燃烧发生的化学反应中，若参加反应的红磷与氯气的物质的量之比为1:1.8, 充分反应后,生成物中PCl5和PCl3的物质的量之比为 （ ）
A．3:5 B．5:3 C．3:7 D．1:2
5．下列各组中的两种物质，为酸酐和对应含氧酸的是 （ ）
A．NO2和HNO3 B．NO和HNO2 C．P2O5和HPO3 D．H2O5和HNO3
6．使一定量的PH3（气）和H2的混合气体依次通过①加热的装有足量铜屑的玻管
(2PH3+3Cu △ Cu3P2(固)+3H2),PH3完全反应后,玻管增重49.6mg;②加热装有足量CuO
的玻管,H2完全反应后,玻管质量减少57.6mg.则原混合气中PH3和H2的体积比为（ ）
A．4:3 B．3:4 C．3:5 D．5:3
二、填空 O
7．亚磷酸（H3PO3）的结构为：HO—P—OH，和磷酸一样属于多元弱酸，当亚磷
H
酸与氢氧化钠反应时能生成____种酸式盐.当向亚磷酸溶液中加入碘水振荡后,碘水的棕
黄色褪去,反应方程式为___________;当向亚磷酸溶液中加入AgNO3溶液,则析出黑色的
银,且在管口有红棕色气体出现,反应方程式为_____________.
三、计算
8．用黄铁矿和磷矿石（主要成分为磷酸钙）生成磷酸，若用含FeS280%的黄铁矿120t先制得硫酸，其中SO2转化中损失率为4%，SO3全部转化为硫酸。然后，用硫酸与磷矿石反应制磷酸，硫酸利用率为98%，则可制得80%的磷酸多少吨？
【能力训练答案】
一、 选择题：
1、B D 2、B 3、D 4、C 5、C D 6、A
二、填空：
7、一种 H2PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4
2H3PO3+AgNO3=Ag↓+NO↑+2H3PO4
三、计算：
8、根据反应式得如下关系式：
3FeS 4H3PO4
360 392
120t×80%×96%×98% m×80%
m=123t
答: (略)
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第八章《氮族元素》高化学复习教案（四）
【教学内容】
磷（B）、磷酸
【知识讲解】
一、磷
1．磷的两种同素异形体
一种元素形成几种单质的现象叫做同素异形现象。由同一种元素形成的多种单质叫做这种元素的同素异形体。白磷和红磷是磷的同素异形体中最重要的两种。
白磷和红磷的性质比较和相互转变
性质 白磷 红磷
颜色状态 白色蜡状固体 红棕色粉未
溶解性 不溶于水易溶于CS2 不溶于水、不溶于CS2
毒性 剧毒 无毒
分子组成 由四个磷原子组成（P4） 许多磷原子（组成复杂）
分子结构 正四面体 结构复杂
着火点 400C 2400C
常温下被氧化的难易 易、自燃、缓慢氧化在暗处发光 相对白磷难，但属易燃物
相互转变 隔绝空气加热到2600C 白磷 加热到4160C（升华后冷却）红磷
说明：①白磷在空气中易自燃，所以少量白磷要保存在冷水中，取用时在水中切割②白磷分子是正四面体结构，4个磷原子在正四面体的顶角，每个分子中共形成6个P－P键，键角为600。
2．磷的化学性质
磷的化学性质活泼，容易跟卤素、氧气以及许多金属直接化合。
①跟氧气反应： 4P+5O2 点燃 2P2O5 P4+5O2 点燃 2P2O3
②跟氯气反应（白色烟云）：2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2 PCl5
③其它反应（磷中毒用硫酸铜溶液处理）
15CuSO4+11P+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
二、五氧化二磷
五氧化二磷为酸酐有很强的吸湿性（通常作气体的干燥剂）
P2O5+H2O 冷水 2HPO3（偏磷酸、剧毒）
P2O5+3H2O 热水 2H3PO4（磷酸、无毒）
三、磷酸
纯净的磷酸是无色透明的晶体，具有吸湿性，易溶于水，和水能以任何比混溶。
通常的磷酸是一种无色粘稠的浓溶液，内含83%~98%的纯磷酸。
磷酸是一种中等强度的三元酸，水溶液具有酸的通性：
H3PO4 H2PO4－+H+ H2PO4－ HPO42－+H+
HPO42－ PO43－+H+
[H+]=3[PO43－]+2[HPO42－]+[H2PO4－]+[OH－]
Mg+2H3PO4=Mg2++2H2PO4－+H2↑
MgO+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+H2O
Mg(OH)2+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+2H2O
MgCO3+2H3PO4=Mg2++2HPO4－+CO2↑+H2O
磷酸是一种不挥发性酸，高沸点的酸，可用它来制挥发性的物质。如：
NaI+H3PO4(浓) △ NaH2PO4+HI↑
Na2SO3+2H3PO4(浓) △ 2NaH2PO4+SO2↑+H2O
磷酸的工业制法：
Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓) △ 2H3PO4+3CaSO4
例3：有一硝酸钾溶液,其中混有少量溴化钾和磷酸二氢钙,有人拟用AgNO3、K2CO3、KOH和HNO3作试剂除去那些混入物，若规定不得重复使用同种试剂，具最后溶液只允许含K+、NO3－、H+和OH－。则①加入试剂的正确顺序是________________②用离子方程式表示所有发生的各化学反应.
解析: 除杂时为了除尽欲除杂质,所加试剂必须过量,由过量的试剂引入新的杂质离子也必须除尽.本题中Ca(H2PO4)2加KOH时Ca2+全部除尽,而部分H2PO42－转化为PO43－,要和Br－同时除去.
答案: ①KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3
②3Ca2++6HPO4－+12OH－=Ca3(PO)2↓+4PO43－+12H2O
Ag++Br－=AgBr↓
3Ag++PO43－=Ag3PO4↓
2Ag++2OH－=Ag2O↓+H2O
CO32－+2H+=CO2↑+H2O
例4:有一种酸式磷酸盐可用化学式: Ca3(PO4)2、nH3PO4、mH2O表示.取该晶体7.56g加热至100℃以上失去全部结晶水,残余物重7.02g.另取该盐晶体7.56g溶于水,需加4.44g消石灰才能使之全部变为正盐.求①化学式中n、m值.②用酸式盐的形式写出它的化学式.
解析: 7.56g该盐中含:
因为: 1:n:m=0.01:0.04:0.03
所以: n=4, m=3
最简式为: Ca(H2PO4)2·H2O
答案为： ①n=4, m=3 ②Ca(H2PO4)2·H2O
【能力训练】
一、选择题
1．红磷和白磷在一定条件下可以互变，这一变化属于 （ ）
A．物理变化 B．化学变化 C．氧化还原反应 D．非氧化还原反应
2．安全火柴盒的侧面所涂的物质是某一混合物，其中含有 （ ）
A．白磷和三硫化二锑等 B．红磷和三硫化二锑等
C．氯酸钾、二氧化锰和硫等 D．硝酸钾、二氧化锰和硫等
3．下列化肥：①KNO3②KH2PO4③过磷酸钙④尿素⑤(NH4)3PO4属复合肥料的是 （ ）
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②⑤
4．红磷在氯气中燃烧发生的化学反应中，若参加反应的红磷与氯气的物质的量之比为1:1.8, 充分反应后,生成物中PCl5和PCl3的物质的量之比为 （ ）
A．3:5 B．5:3 C．3:7 D．1:2
5．下列各组中的两种物质，为酸酐和对应含氧酸的是 （ ）
A．NO2和HNO3 B．NO和HNO2 C．P2O5和HPO3 D．H2O5和HNO3
6．使一定量的PH3（气）和H2的混合气体依次通过①加热的装有足量铜屑的玻管
(2PH3+3Cu △ Cu3P2(固)+3H2),PH3完全反应后,玻管增重49.6mg;②加热装有足量CuO
的玻管,H2完全反应后,玻管质量减少57.6mg.则原混合气中PH3和H2的体积比为（ ）
A．4:3 B．3:4 C．3:5 D．5:3
二、填空 O
7．亚磷酸（H3PO3）的结构为：HO—P—OH，和磷酸一样属于多元弱酸，当亚磷
H
酸与氢氧化钠反应时能生成____种酸式盐.当向亚磷酸溶液中加入碘水振荡后,碘水的棕
黄色褪去,反应方程式为___________;当向亚磷酸溶液中加入AgNO3溶液,则析出黑色的
银,且在管口有红棕色气体出现,反应方程式为_____________.
三、计算
8．用黄铁矿和磷矿石（主要成分为磷酸钙）生成磷酸，若用含FeS280%的黄铁矿120t先制得硫酸，其中SO2转化中损失率为4%，SO3全部转化为硫酸。然后，用硫酸与磷矿石反应制磷酸，硫酸利用率为98%，则可制得80%的磷酸多少吨？
【能力训练答案】
一、 选择题：
1、B D 2、B 3、D 4、C 5、C D 6、A
二、填空：
7、一种 H2PO3+I2+H2O=2HI+H3PO4
2H3PO3+AgNO3=Ag↓+NO↑+2H3PO4
三、计算：
8、根据反应式得如下关系式：
3FeS 4H3PO4
360 392
120t×80%×96%×98% m×80%
m=123t
答: (略)
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