Question

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）如右图所示．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______ L．上述燃烧产物溶于水配成50.0mL磷酸（H₃PO₄）溶液，该磷酸溶液的物质的量浓度为______mol?L^-1．
2）含0.300mol H₃PO₄的水溶液滴加到含0.500mol Ca（OH）₂的悬浮液中，反应恰好完全，生成l种难溶盐和16.2g H₂O．该难溶盐的化学式可表示为______．
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（分子中溴原子位置不完全相同的结构），该混合卤化磷的相对分子质量为______．
4）磷腈化合物含有3种元素，且分子中原子总数小于20.0.10mol PCl₅和0.10mol NH₄Cl恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol磷腈化合物．推算磷腈化合物的相对分子质量（提示：M＞300）．

Answer 1

1）由白磷的相对分子质量为31×4=128，则白磷的物质的量为

6.20g

128g/mol

=0.05mol，
设白磷完全燃烧生成五氧化二磷消耗氧气的物质的量为x，
则     P₄+5O₂

点燃  .

2P₂O₅，
       1   5
  0.05mol  x

1

0.05mol

=

5

x

，解得x=0.25mol，则标准状况下体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
由磷原子守恒可知P₄～4H₃PO₄，则生成磷酸的物质的量为0.05mol×4=0.20mol，
由溶液体积为50mL=0.05L，则磷酸溶液的物质的量浓度为

0.20mol

0.05L

=4.00mol/L，
故答案为：5.6；4.00；
2）16.2gH₂O的物质的量为

16.2g

18/mol

=0.09mol，0.300molH₃PO₄与0.500molCa（OH）₂生成盐和水，
则设盐的化学式为X，则3H₃PO₄+5Ca（OH）₂═X+9H₂O，根据质量守恒可知该物质中含有5个钙离子
和3个磷酸根离子及含有1个氢氧根离子，则盐的化学式写作Ca₅（PO₄）₃（OH），
故答案为：Ca₅（PO₄）₃（OH）；
3）根据题意x为整数，则可能有PCl₄Br、PCl₃Br₂、PCl₂Br₃、PClBr₄四种，再由混合卤化磷有三种不同结构，
根据PCl₅的结构可知氯原子有两种不同位置，则混合卤化磷可能为PCl₃Br₂或PCl₂Br₃，
若为PCl₃Br₂，则其相对分子质量可能为31+35.5×3+80×2=297.5，
若为PCl₂Br₃，则其相对分子质量可能为31+35.5×2+80×3=342，
故答案为：297.5或342；
4）由0.10molPCl₅和0.10molNH₄Cl恰好完全反应，生成氯化氢和0.030mol磷腈化合物，
根据质量守恒定律，则化合物提供的Cl原子的物质的量为0.1mol×5+0.1mol×1=0.6mol，
又磷腈化合物中只含有三种元素，则必须将其中的氢原子全部除去，两物质提供的H原子
的物质的量为0.1mol×4=0.4mol，由氢原子守恒则生成的氯化氢的物质的量为0.4mol，
则磷腈化合物中含有的Cl原子为0.6mol-0.4mol=0.2mol、P原子为0.1mol、N原子为0.1mol，
则该化合物的最简式为PNCl₂；设磷腈化合物的分子式为（PNCl₂）x，由其含有的碳原子总数小于20，
则知：4x＜20，故x＜5；
假设x=4，其分子式为P₄N₄Cl₈，相对分子质量为31×4+14×4+35.5×8=464；
假设x=3，其分子式为P₃N₃Cl₆，相对分子质量为31×3+14×3+35.5×6=348；
假设x=2，其分子式为P₂N₂Cl₄，相对分子质量为31×2+14×2+35.5×4=232＜300，则不符合题意应舍去，
答：磷腈化合物的相对分子质量可能为348或464．