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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(PO42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(PO42、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)△H1=+3359.26kJ?mol-1
CaO(s)+SiO2(s)═CaSiO3(s)△H2=-89.61kJ?mol-1
2Ca3(PO42(s)+6SiO2(s)+10C(s)═6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)△H3
则△H3=     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+96H2O═20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4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 的核磁共振氢谱如图所示.

①酸性气体是    (填化学式).
②X的结构简式为   
【答案】分析:(1)根据盖斯定律,由已知热化学方乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数并进行相应的加减,据此计算;
(2)根据氧化剂CuSO4得到的电子等于还原剂白磷失去的电子来分析;
(3)根据为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间;溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出;
(4)HPO42-离子既能发生电离又能发生水解,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度,根据HPO42-离子和Ca2+离子反应生成沉淀使得水解程度小于电离程度;
(5)根据核磁共振氢谱可知:季戊四醇中有两种氢原子,而新型阻燃剂中间体X中只有一种氢原子,说明三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2:1 反应时,季戊四醇中羟基氢全部消失,生成氯化氢酸性气体.
解答:解:(1)①2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)═6CaO(s)+P4(s)+10CO(g)△H1=+3359.26 kJ?mol-1
         ②CaO(s)+SiO2(s)═CaSiO3(s)△H2=-89.61kJ?mol-1
①+②×6得2Ca3(PO42(s)+6SiO2(s)+10C(s)═6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)△H3=△H1+△H2×6=+2821.6kJ?mol-1,故答案为:+2821.6;
(2)CuSO4中铜的化合价由+2价变为+1价,1个CuSO4得到1个电子,60molCuSO4共得到电子60mol,白磷中磷的化合价由0价变为+5价,1个白磷得到20个电子,所以60molCuSO4能氧化白磷的物质的量为3mol,故答案为:3mol;
(3)①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间,即4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可),溶液中主要含磷物种浓:度大小关系可由图表得出 c(HPO42-)>c(H2PO4-),故答案为:4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可);c(HPO42-)>c(H2PO4-);
②HPO42-离子既能发生电离又能发生水解,电离反应式为HPO42-?PO43-+H+,水解反应式为HPO42-+H2O?H2PO4-+OH-,溶液呈碱性,说明水解程度大于电离程度;
由于HPO42-离子和Ca2+离子反应生成沉淀:3Ca2++2HPO42-═Ca3(PO42↓+2H+,使得水解程度小于电离程度,溶液则显酸性,
故答案为:3Ca2++2HPO42-═Ca3(PO42↓+2H+
(4)核磁共振氢谱可知:季戊四醇中有两种氢原子,而新型阻燃剂中间体X中只有一种氢原子,说明三氯氧磷()与季戊四醇()以物质的量之比2:1 反应时,季戊四醇中羟基氢全部消失,生成氯化氢酸性气体,故答案为:①HCl; ②
点评:本题围绕磷及其化合物展开,涉及元素化合物性质、热化学方程式、氧化还原反应判断、离子反应方程式的书写、读图读表、pH控制、核磁共振氢谱等知识,难度中等以上.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?江苏)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(PO42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(PO42、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)△H1=+3359.26kJ?mol-1
CaO(s)+SiO2(s)═CaSiO3(s)△H2=-89.61kJ?mol-1
2Ca3(PO42(s)+6SiO2(s)+10C(s)═6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)△H3
则△H3=
+2821.6
+2821.6
 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+96H2O═20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4能氧化白磷的物质的量是
3mol
3mol

(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的关系如图所示.

①为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在
4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)
4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)
;pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为
c(HPO42-)>c(H2PO4-
c(HPO42-)>c(H2PO4-

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
3Ca2++2HPO42-═Ca3(PO42↓+2H+
3Ca2++2HPO42-═Ca3(PO42↓+2H+
(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 的核磁共振氢谱如图所示.

①酸性气体是
HCl
HCl
(填化学式).
②X的结构简式为

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试化学(江苏卷带解析) 题型:填空题

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) △H1 ="+3359.26" kJ·mol-1
CaO(s)+SiO2(s)="==" CaSiO3(s)                  △H2 ="-89." 61 kJ·mol-1
2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)="==" 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)   △H3
则△H3 =           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:
11P 4+60CuSO4+96H2O="==" 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
60molCuSO4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                   

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试化学(江苏卷解析版) 题型:填空题

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) △H1 ="+3359.26" kJ·mol1

CaO(s)+SiO2(s)="==" CaSiO3(s)                  △H2 ="-89." 61 kJ·mol1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)="==" 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)   △H3

则△H3 =           kJ·mol1

(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:

11P 4+60CuSO4+96H2O="==" 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

60molCuSO4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                   

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

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) △H1 =+3359.26 kJ·mol1

CaO(s)+SiO2(s)=== CaSiO3(s)                  △H2 =-89. 61 kJ·mol1

2Ca3(PO4)2(s)+6SiO2(s)+10C(s)=== 6CaSiO3(s)+P4(s)+10CO(g)    △H3

则△H3 =            kJ·mol1

(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:

11P 4+60CuSO4+96H2O=== 20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4

60molCuSO4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 的关系如右图所示。

   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                   

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