题目内容

16．羟基磷灰石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：在剧烈搅拌下，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的化学方程式：
①5Ca（NO3）2+3（NH4）2HPO4+4NH3•H2O═Ca5（PO4）3OH↓+10NH4NO3+3H2O．
②5Ca（OH）2+3H3PO4═Ca5（PO4）3OH↓+9H2O．
（2）与方法A相比，方法B的优点是唯一副产物为水，工艺简单．
（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，制得的产物不纯，其原因是反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生．
（4）图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是Ca5（PO4）3OH（填化学式）．

分析 （1）①从守恒的角度可知，5molCa（NO3）2、3mol（NH4）2HPO4和4molNH3•H2O反应生成1molCa5（PO4）3OH、10molNH4NO3和3molH2O；
②从守恒的角度可知，5molCa（OH）2和3molH3PO4反应生成1molCa5（PO4）3OH和9molH2O；
（2）与方法A相比，方法B的优点是副产品为水，没有其它副产品，工艺简单；
（3）反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生；
（4）人体pH基本上在7.39～7.41，溶解度越小越稳定．

解答 解：（1）从守恒的角度可知，5molCa（NO3）2、3mol（NH4）2HPO4和4molNH3•H2O反应生成1molCa5（PO4）3OH、10molNH4NO3和3molH2O，反应的化学方程式为，5Ca（NO3）2+3（NH4）2HPO4+4NH3•H2O=Ca5（PO4）3OH↓+10NH4NO3+3H2O
故答案为：10NH4NO3；3H2O；
②从守恒的角度可知，5molCa（OH）2和3molH3PO4反应生成1molCa5（PO4）3OH和9molH2O，
反应的化学方程式为5Ca（OH）2+3H3PO4=Ca5（PO4）3OH↓+9H2O，
故答案为：Ca5（PO4）3OH↓+9H2O；
（2）方法A中有副产物NH4NO3，原子利用率不高，与方法A相比，方法B的优点是副产品为水，没有其它副产品，工艺简单，
故答案为：唯一副产物为水，工艺简单；
（3）方法B中，如果H3PO4溶液滴加过快，会导致局部酸性过大，生成CaHPO4，制得的产物不纯，
故答案为：反应液局部酸性过大，会有CaHPO4产生；
（4）人体pH基本上在7.39～7.41，该条件下Ca5（PO4）3OH溶解度最小，所以钙主要存在形式为Ca5（PO4）3OH，故答案为：Ca5（PO4）3OH．

点评 本题考查实验制备方案，涉及化学方程式书写、对方案与操作的分析评价、图象分析等，是对基础知识的综合应用，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
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3．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定的A，B于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A（s）+2B（g）?C（g）+D（g）已达平衡状态的是（　　）
A．混合气体的压强B．混合气体的密度
C．C、D的物质的量的比值D．气体的总物质的量
E．气体的平均摩尔质量   
4．可用于分离或提纯物质的方法有（　　）
A．过滤B．加热C．蒸发D．洗气
4．硫酸盐有着广泛的应用．
（1）以下是CuSO4•5H2O的实验室制备流程图（如图1）．

根据题意完成下列填空：
①理论上，为了制得纯净的CuSO4•5H2O晶体，需要消耗稀硫酸、稀硝酸溶质物质的量之比为3：2，发生反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
②实际生产过程中对所加稀硝酸的浓度控制要求比较高，通常用标准氢氧化钠溶液来滴定．滴定过程中若用酚酞作指示剂，终点现象是溶液由无色变成红色（或浅红色），且半分钟内不褪色．
请在下图中画出滴定过程中溶液的pH随所滴加氢氧化钠溶液体积的变化的曲线图（如图2）（要求过A点）．
③用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液．通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2（OH）2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），则电解过程中共转移电子的物质的量为0.6mol．
（2）为测定混合肥料K2SO4、（NH4）2SO4中钾的含量，完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量BaCl2或Ba（OH）2溶液，产生白色沉淀．
②过滤、洗涤、、干燥（依次填写实验操作名称）．
③冷却、称重．
若试样为m g，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K2SO4的物质的量为$\frac{m-132n}{42}$mol（用含m、n的代数式表示）．
（3）PbSO4难溶于水却可溶于醋酸，你认为可能的原因是②③．
①醋酸铅可溶于水　②醋酸铅是弱电解质　③醋酸铅在水中形成电离平衡时的c（Pb2+）小于PbSO4的溶解平衡的c（Pb2+）　④因醋酸是弱酸，故反应可进行．
11．溴苯是一种常用的化工原料．实验室制备溴苯的实验步骤如下：
步骤1：在a中加入15mL苯和少量铁屑，再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中，充分反应．
步骤2：向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑．
步骤3：滤液依次用10mL水、8mL 10%的NaOH溶液、10mL 水洗涤，分液得粗溴苯．
步骤4：向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤即得粗产品．
苯溴溴苯
密度/g•cm-30.883.101.50
沸点/℃8059156
在水中的溶解度微溶微溶微溶
（1）仪器d的作用是吸收HBr防污染．
（2）将b中的液溴慢慢加入到a中，而不能快速加入的原因是防止反应放出的热使C6H6、Br2挥发而影响产率．
（3）仪器c的作用是冷凝回流，回流的主要物质有C6H6、Br2 （填化学式）．
（4）步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯．已知苯、溴苯的有关物理性质如上表，则要进一步提纯粗产品，还必须进行的实验操作名称是蒸馏．
1．写出下列有机物的结构简式：
（1）2-甲基-4-乙基庚烷：CH3CH（CH3）CH2CH（CH3CH2）CH2CH2CH3；
（2）2，5-二甲基-3-己炔：CH3CH（CH3）C≡CCH（CH3）2；
（3）1，4-戊二烯：CH2=CHCH2CH=CH2；
（4）2-甲基-1-丁醇：CH2OHCH（CH3）CH2CH3；
（5）苯乙烯：C6H5CH=CH2．
8．某有机物结构简式如下： 它的名称为（　　）
A．3，3-二甲基-2-乙基-戊烷B．3，3-二甲基-4-乙基戊烷
C．2，3，3-三甲基戊烷D．3，3，4-三甲基己烷
5．已知标准状况下11.2L的某气体分子的质量为22g，则该气体的摩尔质量是（　　）
A．44gB．22gC．44g/molD．22g/mol
6．铅的冶炼、加工同样会使水体中重金属铅的含量增大造成严重污染．水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb（OH）+、Pb（OH）2、Pb（OH）3-、Pb（OH）42-．各形态的浓度分数α随溶液pH 变化的关系如图所示：
（1）往含Pb2+的溶液中滴稀NaOH溶液，pH=8时溶液中存在的阳离子除H+、Na+外还有Pb2+、Pb（OH）+，pH=9时，主要反应的离子方程式为Pb2++2OH-═Pb（OH）2↓．
（2）某课题组制备了一种新型脱铅剂，能有效去除水中的痕量铅，实验结果如下表：
离子Pb2+Ca2+Fe3+Mn2+Cl-
处理前浓度/（mg•L-1）0.10029.80.1200.08751.9
处理后浓度/（mg•L-1）0.00422.60.0400.05349.8
上表中除Pb2+外，该脱铅剂对其他离子的去除效果最好的是Fe3+．
（3）如果该脱铅剂（用EH表示）脱铅过程中主要发生的反应为：2EH（s）+Pb2+?E2Pb（s）+2H+．则脱铅的最合适pH 范围为B（填字母）．
A．4～5B．6～7C．9～10D．11～12．

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