磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素,主要以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在.它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.

(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得.相关热化学方程式如下:2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)6CaO(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH1=+3359.26 kJ·mol-1

CaO(s)+SiO2(s)CaSiO3(s) ΔH2=-89.61 kJ·mol-1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s) 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g) ΔH3则ΔH3=________kJ·mol-1

(2)白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒,解毒原理可用下列化学方程式表示:

11P4+60CuSO4+96H2O20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

60 mol CuSO4能氧化白磷的物质的量是________.

(3)磷的重要化合物NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如下图所示.

①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在________;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为________.

②Na2HPO4溶液显碱性,若向溶液中加入足量的CaCl2溶液,溶液则显酸性,其原因是________(用离子方程式表示).

(4)磷的化合物三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2∶1反应时,可获得一种新型阻燃剂中间体X,并释放出一种酸性气体.季戊四醇与X的核磁共振氢谱如下图所示.

①酸性气体是________(填化学式).

②X的结构简式为________.

(14分)磷酸(H3PO4)在水中可分三步电离,能够以H3PO4、H2PO- 4、HPO2- 4、PO3- 4等四种粒子形式存在,当溶液的pH发生变化时,其中任一粒子的物质的量占四种粒子总物质的量的分数δ(分布分数)也可能发生变化。图1是某浓度H3PO4溶液中各种粒子的物质的量分数δ随pH的变化曲线。用NaOH标准溶液滴定该H3PO4溶液,绘得滴定曲线如图2。

 

   图1  H3PO4粒子分部分数与pH关系      图2  H3PO4滴定曲线(部分)

 (注:图中曲线1表示H3PO4、曲线2表示H2PO- 4、曲线3表示HPO2- 4、曲线4表示PO3- 4)

(1)H3PO4第一步电离的电离常数K1的表达式为_______,K1的数值最接近(填字母)______。

          A.102.1              B.104.7       C.107               D.109.7

(2)用NaOH滴定H3PO4,写出反应从a点到b点的离子方程式____________________,当滴定至pH=7时,溶液主要存在的阴离子(OH除外)有_______________。

(3)在Na3PO4溶液中, ____3(填“>”、“<”、“=”),原因是__________________(用离子方程式表示)。

(4)磷酸钙、磷酸一氢钙和磷酸二氢钙是三种重要的磷酸盐,在食品、化肥等方面应用广泛。其20℃时溶解度数据如下表:

名称

化学式

20℃时溶解度(g)

磷酸钙

Ca3(PO4)2

2×103

磷酸一氢钙

CaHPO4

4.3×103

磷酸二氢钙

Ca(H2PO4)2

 1.8

磷酸钙在水中溶解度很小,但易溶于稀盐酸。结合平衡移动原理分析其原因

         _________________________________________________________________。

 

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