Question

羟基磷灰石[Ca₅(PO₄)₃OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种：

方法A：用浓氨水分别调Ca(NO₃)₂和(NH₄)₂HPO₄溶液的pH约为12；在剧烈搅拌下，将(NH₄)₂HPO₄溶液缓慢滴入Ca(NO₃)₂溶液中。

方法B：剧烈搅拌下，将H₃PO₄溶液缓慢滴加到Ca(OH)₂悬浊液中。

3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回答下列问题：

（1）完成方法A和方法B中制备Ca₅(PO₄)₃OH的化学反应方程式：

①5Ca(NO₃)₂+3(NH₄)₂HPO₄+4NH₃·H₂O=Ca₅(PO₄)₃OH↓+         +        

②5Ca(OH)₂+3H₃PO₄=                                                

（2）与方法A相比，方法B的优点是                                       。

（3）方法B中，如果H₃PO₄溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是
                                                                            。

（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是               （填化学式）。

（5）糖沾附在牙齿上，在酶的作用下产生酸性物质，易造成龋齿。结合化学平衡移动原理，分析其原因                                                         。

Answer 1

【答案】

（1）①10NH₄NO₃  3H₂O  ②Ca₅(PO₄)₃OH↓+9H₂O

（2）唯一副产物为水，工艺简单

（3）反应液局部酸性过大，会有CaHPO₄产生

（4）Ca₅（PO₄）₃OH

（5）酸性物质使沉淀溶解平衡：Ca₅(PO₄)₃OH(s)5Ca²⁺(aq)+3(aq)+OH^－(aq)向右移动，导致Ca₅（PO₄）₃OH溶解，造成龋齿

【解析】本题是一道化学平衡与难溶电解质的溶解平衡的综合题。据反应前后质量守恒配平未知量。

5Ca(NO₃)₂+3(NH₄)₂HPO₄+4NH₃·H₂O===Ca₅(PO₄)₃OH↓+10NH₄NO₃+3H₂O；

Ca(OH)₂+3H₃PO₄===Ca₅(PO₄)₃OH↓+9H₂O；方法A与方法B比较，方法B的优点是工艺简单，只有一种副产物H₂O。若反应滴加H₃PO₄过快，Ca₅(PO₄)₃OH与H₃PO₄反应生成CaHPO₄。Ca₅(PO₄)₃OH在溶液中存在下列沉淀溶解平衡：

Ca₅(PO₄)₃OH(s)5Ca²⁺(aq)+3PO(aq)+OH^－(aq)，酸性溶液中平衡向右移动，使Ca₅(PO₄)₃OH溶解，造成龋齿。