题目内容

6．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溶液缓慢滴人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的变化如图所示（图中纵坐标是钙离子浓度的对数），回下列问题：
（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↓+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）；
（5）糖黏附在牙齿上，在酶的作用于下产生酸性物质，易造成龋齿，结合化学平衡移动原理，分析其原因酸性物质使沉淀溶解平衡，Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq）向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿．

分析 （1）①从质量守恒的角度思考，5molCa（NO3）2、3mol（NH4）2HPO4和4molNH3•H2O反应生成1molCa5（PO4）3OH、10molNH4NO3和3molH2O，据此书写方程式；
②质量守恒的角度思考，5molCa（OH）2和3molH3PO4反应生成1molCa5（PO4）3OH和9molH2O；
（2）方法A与方法B对比，主要是A产物有副产物NH4NO3，原子利用率不高；
（3）根据图知数据知，溶液酸性越强，越容易生成CaHPO4；
（4）人体pH基本上在7.39～7.41，所以钙主要存在形式为Ca5（PO4）3OH；
（5）反应平衡：Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq），酸性物质使沉淀溶解向右移动．

解答 解：（1）①从质量守恒的角度思考，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从质量守恒的角度思考，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）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，所以钙主要存在形式为Ca5（PO4）3OH，
故答案为：Ca5（PO4）3OH；
（5）反应平衡：Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq），酸性物质使沉淀溶解向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿，
故答案为：酸性物质使沉淀溶解平衡，Ca5（PO4）3OH（s）?5Ca2+（aq）+3PO43-（aq）+OH-（aq）向右移动，导致Ca5（PO4）3OH溶解，造成龋齿．

点评 本题考查制备实验方案设计及难溶物的溶解平衡，为高频考点，明确物质性质及图中曲线含义是解本题关键，侧重考查学生获取信息利用信息解答问题能力，难点是图中数据的灵活运用，题目难度中等．

练习册系列答案
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开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Mn2+8.39.8
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