1、磷及其化合物,徐 賓 ,一、磷,1、存在：自然界沒有游離態(tài)的磷存在，磷主要以磷酸鹽的形式存在于礦石中磷礦石：Ca3(PO4)2 ，氟磷灰石：Ca5F(PO4)3。是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成份之一，動(dòng)物的骨骼、牙齒和神經(jīng)組織，植物的果實(shí)和幼芽，生物的細(xì)胞里都含有磷。,白磷,紅磷可能的鏈狀結(jié)構(gòu),2、單質(zhì)結(jié)構(gòu),思考1由同種元素組成的物質(zhì)一定 是純凈物，對(duì)嗎？,思考2哪些情況可構(gòu)成同素異形體？,3、物理性質(zhì),4、化學(xué)性質(zhì),（1）與O2反應(yīng) 點(diǎn)燃 4P+3O2=2P2O3 點(diǎn)燃 4P+5O2=2P2O5,（2）與Cl2反應(yīng) 點(diǎn)燃 2P+3Cl2=2PCl3 點(diǎn)燃 2P+5Cl2=2PCl5,（3）其它反應(yīng) （指出

2、氧化劑、還原劑）,3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO （制取磷酸）,P4+3NaOH+9H2O=3NaH2PO4+5PH3,11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,(白磷中毒的內(nèi)服解毒劑）,同素異形體與同位素的比較,5、用途,都可用于制造純度較高的磷酸。白磷可用于制造燃燒彈和煙幕彈等；紅磷可用于制造農(nóng)藥、安全火柴等。,二、氧化物,加熱 P2O5+3H2O = 2H3PO4 (無毒) P2O5+H2O(冷水)=2HPO3(有毒),P2O5是H3PO4、HPO3的酸酐，具有酸性氧化物的通性，常用作干燥劑。,三、磷酸,無色透明晶體，熔點(diǎn)42

3、.35。是一種中等強(qiáng)度的三元弱酸，具有吸濕性（作干燥劑）和酸的通性。,H3PO4 + NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4 +2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4 +3NaOH=Na3PO4+3H2O,NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 數(shù)軸法：,n(NaOH)/n(H3PO4),1 2 3,8NaOH+3H3PO4=,2Na3PO4+Na2HPO4+8H2O,制取：Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4,Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4,過磷酸鈣（普鈣）,3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+2

4、0NO ,四、磷酸鹽,溶解性：1、從陽離子來看，無論是酸式鹽還是正鹽， 鉀、鈉、 銨鹽均易溶于水。 2、從陰離子來看，磷酸二氫鹽易溶，其余 難溶。如Ca(H2PO4)2、Ba(H2PO4)2易溶于水， Ca3(PO4)2、Ba3(PO4)2、CaHPO4、BaHPO4 難溶與水。,Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2 重過磷酸鈣（重鈣） 純凈物,PO43-的檢驗(yàn):,例題,1、有一固體單質(zhì)，質(zhì)軟，在空氣中極易燃燒，生成物溶于熱水后滴加紫色石蕊試劑顯紅色。把所得溶液分盛兩支試管，向第一支試管中滴入少量飽和澄清石灰水，無混濁出現(xiàn)，若繼續(xù)滴加，出現(xiàn)白色混濁，過量則產(chǎn)生白色沉淀。過濾

5、，取少量白色沉淀投入第二支試管，則沉淀消失。試確定該單質(zhì)的化學(xué)式。寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。,點(diǎn)燃 P4+5O2=2P2O5 P2O5+3H2O=2H3PO4 2H3PO4+Ca(OH)2=Ca(H2PO4)2+H2O Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4+2H2O 2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+2H2O Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2,2、將 amolCa3(PO4)2和bmolH2SO4混合恰好完全反應(yīng)反應(yīng)后的物質(zhì)中含有：Ca(H2PO4)2、CaHPO4、CaSO4三種物質(zhì)，則a/b的取值范圍是 A. 1a/b2 B. 1/2a

6、/b1 C.3/2a/b2 D. 1/3a/b1,答案：B,3、寫出磷酸鈣與濃硫酸反應(yīng)制取磷酸的化學(xué)方程式； 寫出氟化鈣與濃硫酸反應(yīng)制取氟化氫的化學(xué)方程式； 寫出氟磷灰石Ca5(PO4)3F與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。,4、工業(yè)上常用氟磷灰石Ca5(PO4)3F為原料，按圖示制取磷酸、重過磷酸鈣Ca(H2PO4)2和氫氟酸。圖中反應(yīng)（I）為氟磷灰石跟另一種原料反應(yīng)，生成A、B、C三種物質(zhì)，其中的產(chǎn)物C又跟氟磷灰石發(fā)生反應(yīng)（II）,生成B和重過磷酸鈣。試寫出兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。,氟磷灰石,(I),A,B,C,D,(II),反應(yīng)(I): Ca5(PO4)3F+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO

7、4+HF 反應(yīng)(II): Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF,5、三硫化四磷是制造火柴的主要原料，它分子里的硫?yàn)槎r(jià)，磷為三價(jià)。又知分子里有一個(gè)由非極性鍵形成的正三角形和三個(gè)由共價(jià)鍵形成的五原子環(huán)。若分別用“.”和“?！贝砹自雍土蛟樱瑒t三硫化四磷的結(jié)構(gòu)式是_。, o o o ,6、三磷酸鈉（Na5P3O10）是用Na2HPO4和NaH2PO4溶液在623K左右反應(yīng)制得。這一反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 三磷酸鈉是三磷酸的鈉鹽，三磷酸可看作是三個(gè)磷酸分子脫去兩分子水而生成的。磷酸根離子的結(jié)構(gòu)式為,O,O,P,O,O,3-,，若三磷酸根P3O105-中只有磷氧鍵，它的

8、結(jié)構(gòu)可表示為_。,2Na2HPO4+NaH2PO4=Na5P3O10+2H2O,623K,O O O O P O P O P O O O O,3-,7、誤食白磷可用硫酸銅溶液解毒，已知1.1mol的白磷原子與含1.5molCuSO4的CuSO4溶液剛好完全反應(yīng)生成0.6molH3PO4，還有H2SO4和CuxPy生成，則CuxPy中P的化合價(jià)是 A. +5 B. +3 C. 3 D. -6,8、牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列變化：,Ca5(PO4)3OH(固) 5Ca2+3PO43-+OH-,脫礦,礦化,（1）進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物產(chǎn)生有機(jī)

9、酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到侵蝕，其原因是_。 （2）已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅(jiān)硬，請(qǐng)用離子方程式表示牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因_。 （3）根據(jù)以上原理，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N其他促進(jìn)礦化的方法：_。,（1）因H+與OH-作用，使反應(yīng)向右進(jìn)行。 （2）因5Ca2+3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F，而防止齲齒。 （3）多進(jìn)含Ca2+或PO43-的食品，可促進(jìn)牙齒礦化。,9、亞磷酸H3PO3是一種無色晶體，有大蒜氣味和強(qiáng)吸濕性。 （1）在亞磷酸溶液中加入過量的NaOH溶液，生成的主要產(chǎn)物是Na2HPO3，這一事實(shí)說明亞磷酸是幾元酸。推斷它的電離方程式和結(jié)

10、構(gòu)式。 （2）亞磷酸具有強(qiáng)還原性，當(dāng)它與碘水混合后，可以看到碘水的棕黃色褪去，經(jīng)檢驗(yàn)有磷酸生成，寫出有關(guān)方程式。 （3）在亞磷酸溶液中加入AgNO3溶液后，有黑色沉淀生成和無色氣體產(chǎn)生，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生。寫出有關(guān)方程式。,答案： 二元酸 H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI 2H3PO3+AgNO3=Ag+2H3PO4+NO,作業(yè),1、0.31g磷和一定量的Cl2反應(yīng)后，磷全部轉(zhuǎn)化為PClx。把生成的PClx溶于水得500mL溶液。其中的氯元素全部以Cl-形式存在。取10mL溶液加入足量的AgNO3溶液，生成0.15g沉淀(溶液中其它成分不與AgNO3溶液反應(yīng)），試求x的值。,2、工業(yè)上將磷酸鈣、石英砂和炭粉混合在電弧中焙燒來制取白磷，請(qǐng)配平下列方程式： Ca3(PO4)2+SiO2+C=CaSiO3+Px+CO 反應(yīng)中得到的混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的18.37倍。據(jù)此計(jì)算反應(yīng)制得的白磷的分子量。,3、寫出下列有關(guān)的化學(xué)方程式： （1）剛擦燃的安全火柴產(chǎn)生白煙； （2）把安全火柴頭放入試管中，加熱試管。在缺氧的條件下火柴頭可自動(dòng)燃燒； （3）燃燒后的火柴頭投入雙氧水中，雙氧水迅速放出氣體。 4、工業(yè)生產(chǎn)中通常用下列反應(yīng)來制取過磷酸鈣：Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4?，F(xiàn)用含Ca3(PO4)260%的纖核