Question

10．白磷（P₄）是磷的单质之一，易氧化，与卤素单质反应生成卤化磷．卤化磷通常有三卤化磷或五卤化磷，五卤化磷分子结构（以PCl₅为例）如图所示．该结构中氯原子有两种不同位置．
（1）6.20g白磷在足量氧气中完全燃烧生成氧化物，反应所消耗的氧气在标准状况下的体积为5.6L．上述燃烧产物溶于水配成100.0mL磷酸（H₃PO₄）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度4.00mol/L．
（2）含0.300mol H₃PO₄的水溶液滴加到含0.500mol Ca（OH）₂的悬浊液中，反应恰好完全，生成l种难溶盐和16.2gH₂O．该难溶盐的化学式可表示为Ca₅（PO₄）₃（OH）．
（3）白磷和氯、溴反应，生成混合卤化磷PCl_5-xBr_x（1≤x≤4，且x为整数）．如果某混合卤化磷共有3种不同结构，该混合卤化磷的相对分子质量为297.5或342．（写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）磷在足量氧气中完全燃烧生成P₂O₅，根据n=$\frac{m}{M}$计算白磷的物质的量，根据方程式计算需要氧气的物质的量，再根据V=nV_m计算氧气的体积，根据P原子守恒计算生成H₃PO₄的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算磷酸的物质的量浓度；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算水的物质的量，由原子守恒计算可得生成难溶盐中含 Ca、P、H和O原子的物质的量，据此书写．
（3）由五卤化磷的结构可知混合卤化磷中分子结构有3种的是PCl₃Br₂和PCl₂Br₃．

解答 解：（1）n（P₄）=$\frac{6.20g}{124g/mol}$=0.05 mol
则：P₄+5O₂　$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅
  1mol 5mol    2mol
0.05mol x        y
所以x=0.05mol×5=0.25 mol
y=0.05mol×2=0.1 mol
故V（O₂）=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L
根据磷原子守恒可判断0.1molP₂O₅与水反应生成0.2mol H₃PO₄
则c（H₃PO₄）=$\frac{0.2mol}{0.05L}$=4.00 mol/L，故答案为：5.6，4.00 mol/L；
（2）n（H₂O）=$\frac{16.2g}{18g/mol}$=0.9 mol
由原子守恒可得生成难溶盐中含0.5 mol Ca、0.3 mol P、0.1 mol H和1.3 mol O，即难溶盐中N（Ca）：N（P）：N（H）：N（O）=5：3：1：13，其化学式为Ca₅（PO₄）₃（OH），故答案为：Ca₅（PO₄）₃（OH）；
（3）混合卤化磷中分子结构有3种的是PCl₃Br₂和PCl₂Br₃，其相对分子质量为297.5和342．故答案为：297.5或342．

点评 本题主要考查根据方程式的计算、物质的量浓度计算等，注意（2）中根据原子守恒进行计算．