磷及其化合物[重要知识]

1、磷及其化合物磷及其化合物 徐徐 宾宾 1重点辅导 一、磷一、磷 1、存在：自然界没有游离态的磷存、存在：自然界没有游离态的磷存 在，磷主要以磷酸盐的形式存在于矿在，磷主要以磷酸盐的形式存在于矿 石中石中磷矿石：磷矿石：Ca3(PO4)2 ，氟磷灰石：，氟磷灰石： Ca5F(PO4)3。是构成蛋白质的成份之。是构成蛋白质的成份之 一，动物的骨骼、牙齿和神经组织，一，动物的骨骼、牙齿和神经组织， 植物的果实和幼芽，生物的细胞里都植物的果实和幼芽，生物的细胞里都 含有磷。含有磷。 2重点辅导 白磷白磷 红磷可能的链状结构红磷可能的链状结构 2、单质结构、单质结构 思考思考1由同种元素组成的物质一定由

2、同种元素组成的物质一定 是纯净物，对吗？是纯净物，对吗？ 思考思考2哪些情况可构成同素异形体？哪些情况可构成同素异形体？ 3重点辅导 3、物理性质、物理性质 白磷（黄磷）白磷（黄磷）红磷（赤磷）红磷（赤磷） 分子结构分子结构 P4正四面体形，分子晶体正四面体形，分子晶体结构复杂，分子晶体结构复杂，分子晶体 颜色状态颜色状态白色蜡状固体白色蜡状固体暗红色粉末暗红色粉末 溶解性溶解性 不溶于水，不溶于水， 易溶于易溶于CS2 不溶于水，不溶于水， 也不溶于也不溶于CS2 毒性毒性剧毒（剧毒（0.1g致死）致死）无毒无毒 着火点着火点40（可自燃）（可自燃）240 熔点熔点44升华升华 保存保存少量

3、保存在水中少量保存在水中密闭保存密闭保存 相互转化相互转化 260 白磷白磷 红磷红磷 416（升华（升华） 4重点辅导 4、化学性质、化学性质 （1）与）与O2反应反应 点燃点燃 4P+3O2=2P2O3 点燃点燃 4P+5O2=2P2O5 （2）与）与Cl2反应反应 点燃点燃 2P+3Cl2=2PCl3 点燃点燃 2P+5Cl2=2PCl5 5重点辅导 （3）其它反应）其它反应 （指出氧化剂、还原剂）（指出氧化剂、还原剂） 3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO （制取磷酸）（制取磷酸） P4+3NaOH+9H2O=3NaH2PO4+5PH3 11P+15CuSO4+24

4、H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 (白磷中毒的内服解毒剂）白磷中毒的内服解毒剂） 6重点辅导 同素异形体与同位素的比较同素异形体与同位素的比较 同素异形体同素异形体同位素同位素 概念概念 由同一种元素所形成的由同一种元素所形成的 几种性质不同的单质几种性质不同的单质 质子数相同而中子数不同的质子数相同而中子数不同的 同一元素的不同原子同一元素的不同原子 范围范围 单质单质原子原子 条件条件 同一元素、性质不同同一元素、性质不同质子数相同、中子数不同质子数相同、中子数不同 特性特性 （1）物理性质不同）物理性质不同（1）自然界含量几乎不变）自然界含量几乎不变 （2）化学性质相似）

5、化学性质相似（2）化学性质几乎完全相同）化学性质几乎完全相同 （3）彼此可以相互转化）彼此可以相互转化（3）彼此不能互变）彼此不能互变 7重点辅导 5 5、用途、用途 都可用于制造纯度较高的都可用于制造纯度较高的 磷酸。白磷可用于制造燃磷酸。白磷可用于制造燃 烧弹和烟幕弹等；红磷可烧弹和烟幕弹等；红磷可 用于制造农药、安全火柴用于制造农药、安全火柴 等。等。 8重点辅导 二、氧化物二、氧化物 加热加热 P2O5+3H2O = 2H3PO4 (无毒无毒) P2O5+H2O(冷水冷水)=2HPO3(有毒有毒) P2O5是是H3PO4、 、HPO3的酸酐，具有 的酸酐，具有 酸性氧化物的通性，常用作

6、干燥剂。酸性氧化物的通性，常用作干燥剂。 9重点辅导 三、磷酸三、磷酸 无色透明晶体，熔点无色透明晶体，熔点42.35。是一种中。是一种中 等强度的三元弱酸，具有吸湿性（作干燥等强度的三元弱酸，具有吸湿性（作干燥 剂）和酸的通性。剂）和酸的通性。 H3PO4 + NaOH=NaH2PO4+H2O H3PO4 +2NaOH=Na2HPO4+2H2O H3PO4 +3NaOH=Na3PO4+3H2O NaH2PO4 Na2HPO4 Na3PO4 数轴法：数轴法： n(NaOH)/n(H3PO4) 1 2 310重点辅导 8NaOH+3H3PO4= 2Na3PO4+Na2HPO4+8H2O 制取：制

7、取： Ca3(PO4)2+3H2SO4=3CaSO4+2H3PO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4 过磷酸钙（普钙）过磷酸钙（普钙） 3P4+20HNO3+8H2O=12H3PO4+20NO 11重点辅导 四、磷酸盐四、磷酸盐 溶解性：溶解性：1、从阳离子来看，无论是酸式盐还是正盐，、从阳离子来看，无论是酸式盐还是正盐， 钾、钠、钾、钠、 铵盐均易溶于水。铵盐均易溶于水。 2、从阴离子来看，磷酸二氢盐易溶，其余、从阴离子来看，磷酸二氢盐易溶，其余 难溶。如难溶。如Ca(H2PO4)2、Ba(H2PO4)2易溶于水，易溶于水， Ca3(PO4)2、Ba3(P

8、O4)2、 、CaHPO4、 、BaHPO4 难溶与水。难溶与水。 Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2 重过磷酸钙（重钙）重过磷酸钙（重钙） 纯净物纯净物 PO43-的检验的检验: 12重点辅导 例题例题 1、有一固体单质，质软，在空气中极易、有一固体单质，质软，在空气中极易 燃烧，生成物溶于热水后滴加紫色石蕊试燃烧，生成物溶于热水后滴加紫色石蕊试 剂显红色。把所得溶液分盛两支试管，向剂显红色。把所得溶液分盛两支试管，向 第一支试管中滴入少量饱和澄清石灰水，第一支试管中滴入少量饱和澄清石灰水， 无混浊出现，若继续滴加，出现白色混浊，无混浊出现，若继续滴加，出现白色混浊，

9、过量则产生白色沉淀。过滤，取少量白色过量则产生白色沉淀。过滤，取少量白色 沉淀投入第二支试管，则沉淀消失。试确沉淀投入第二支试管，则沉淀消失。试确 定该单质的化学式。写出有关的化学方程定该单质的化学式。写出有关的化学方程 式。式。 13重点辅导 点燃点燃 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 14重点辅导 2、将、将 amolCa3

10、(PO4)2和和bmolH2SO4混混 合恰好完全反应反应后的物质中含有：合恰好完全反应反应后的物质中含有： Ca(H2PO4)2、CaHPO4、CaSO4三种三种 物质，则物质，则a/b的取值范围是的取值范围是 A. 1a/b2 B. 1/2a/b1 C.3/2a/b2 D. 1/3a/b1 答案：答案：B 15重点辅导 3、写出磷酸钙与浓硫酸反应制取磷酸的、写出磷酸钙与浓硫酸反应制取磷酸的 化学方程式；化学方程式； 写出氟化钙与浓硫酸反应制取氟化氢写出氟化钙与浓硫酸反应制取氟化氢 的化学方程式；的化学方程式； 写出氟磷灰石写出氟磷灰石Ca5(PO4)3F与浓硫酸与浓硫酸 反应的化学方程式。

11、反应的化学方程式。 16重点辅导 4、工业上常用氟磷灰石、工业上常用氟磷灰石Ca5(PO4)3F为原料，按为原料，按 图示制取磷酸、重过磷酸钙图示制取磷酸、重过磷酸钙Ca(H2PO4)2和氢氟酸。和氢氟酸。 图中反应（图中反应（I）为氟磷灰石跟另一种原料反应，生成）为氟磷灰石跟另一种原料反应，生成 A、B、C三种物质，其中的产物三种物质，其中的产物C又跟氟磷灰石发又跟氟磷灰石发 生反应（生反应（II）,生成生成B和重过磷酸钙。试写出两个反和重过磷酸钙。试写出两个反 应的化学方程式。应的化学方程式。 氟磷灰石氟磷灰石 (I) A B C D (II) 17重点辅导 反应反应(I): Ca5(PO

12、4)3F+5H2SO4=5CaSO4+3H3PO4+HF 反应反应(II): Ca5(PO4)3F+7H3PO4=5Ca(H2PO4)2+HF 18重点辅导 5、三硫化四磷是制造火柴的主要原、三硫化四磷是制造火柴的主要原 料，它分子里的硫为二价，磷为三价。料，它分子里的硫为二价，磷为三价。 又知分子里有一个由非极性键形成的又知分子里有一个由非极性键形成的 正三角形和三个由共价键形成的五原正三角形和三个由共价键形成的五原 子环。若分别用子环。若分别用“.”和和“。”代表磷代表磷 原子和硫原子，则三硫化四磷的结构原子和硫原子，则三硫化四磷的结构 式是式是_。 19重点辅导 o o o 20重点辅导

13、 6、三磷酸钠（、三磷酸钠（Na5P3O10）是用）是用Na2HPO4和和NaH2PO4 溶液在溶液在623K左右反应制得。这一反应的化学方程式是左右反应制得。这一反应的化学方程式是 _。 三磷酸钠是三磷酸的钠盐，三磷酸可看作是三个磷酸三磷酸钠是三磷酸的钠盐，三磷酸可看作是三个磷酸 分子脱去两分子水而生成的。磷酸根离子的结构式为分子脱去两分子水而生成的。磷酸根离子的结构式为 OO P OO 3- ，若三磷酸根，若三磷酸根P3O105-中只有磷氧中只有磷氧 键，它的结构可表示为键，它的结构可表示为_。 2Na2HPO4+NaH2PO4=Na5P3O10+2H2O 623K O O O O P O

14、 P O P O O O O 3- 21重点辅导 7、误食白磷可用硫酸铜溶液解毒，已知、误食白磷可用硫酸铜溶液解毒，已知 1.1mol的白磷原子与含的白磷原子与含1.5molCuSO4的的 CuSO4溶液刚好完全反应生成溶液刚好完全反应生成0.6molH3PO4， 还有还有H2SO4和和CuxPy生成，则生成，则CuxPy中中P的化的化 合价是合价是 A. +5 B. +3 C. 3 D. -6 22重点辅导 8、牙齿表面由一层硬的、组成为、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH 的物质保护着，它在唾液中存在下列变化：的物质保护着，它在唾液中存在下列变化： Ca5(PO4)3OH(固

15、固) 5Ca5Ca2+ 2+3PO +3PO4 43- 3-+OH +OH- - 脱矿脱矿 矿化矿化 （1）进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，这时）进食后，细菌和酶作用于食物产生有机酸，这时 牙齿就会受到侵蚀，其原因是牙齿就会受到侵蚀，其原因是_。 （2）已知）已知Ca5(PO4)3F(固固)的溶解度比上面的矿化产物的溶解度比上面的矿化产物 更小，质地更坚硬，请用离子方程式表示牙膏中配有更小，质地更坚硬，请用离子方程式表示牙膏中配有 氟化物添加剂后能防止龋齿的原因氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 _。 （3）根据以上原理，请提出一种其他促进矿化的方法：）根据以上原理，请提出一种其他促进矿化的

16、方法： _。 23重点辅导 （1）因）因H+与与OH-作用，使反应向右进行。作用，使反应向右进行。 （2）因）因5Ca2+3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F， 而防止龋齿。而防止龋齿。 （3）多进含）多进含Ca2+或或PO43-的食品，可促进的食品，可促进 牙齿矿化。牙齿矿化。 24重点辅导 9、亚磷酸、亚磷酸H3PO3是一种无色晶体，有大蒜气味和是一种无色晶体，有大蒜气味和 强吸湿性。强吸湿性。 （1）在亚磷酸溶液中加入过量的）在亚磷酸溶液中加入过量的NaOH溶液，生溶液，生 成的主要产物是成的主要产物是Na2HPO3，这一事实说明亚磷酸，这一事实说明亚磷酸 是几元酸。推断它的电离方程

17、式和结构式。是几元酸。推断它的电离方程式和结构式。 （2）亚磷酸具有强还原性，当它与碘水混合后，）亚磷酸具有强还原性，当它与碘水混合后， 可以看到碘水的棕黄色褪去，经检验有磷酸生成，可以看到碘水的棕黄色褪去，经检验有磷酸生成， 写出有关方程式。写出有关方程式。 （3）在亚磷酸溶液中加入）在亚磷酸溶液中加入AgNO3溶液后，有黑溶液后，有黑 色沉淀生成和无色气体产生，试管口有红棕色气色沉淀生成和无色气体产生，试管口有红棕色气 体产生。写出有关方程式。体产生。写出有关方程式。 25重点辅导 答案：答案： 二元酸二元酸 H3PO3+I2+H2O=H3PO4+2HI 2H3PO3+AgNO3=Ag+2

18、H3PO4+NO 26重点辅导 作业作业 1、0.31g磷和一定量的磷和一定量的Cl2反应后，磷全部转化为反应后，磷全部转化为PClx。 把生成的把生成的PClx溶于水得溶于水得500mL溶液。其中的氯元素全溶液。其中的氯元素全 部以部以Cl-形式存在。取形式存在。取10mL溶液加入足量的溶液加入足量的AgNO3溶溶 液，生成液，生成0.15g沉淀沉淀(溶液中其它成分不与溶液中其它成分不与AgNO3溶液溶液 反应），试求反应），试求x的值。的值。 2、工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉混合在电弧、工业上将磷酸钙、石英砂和炭粉混合在电弧 中焙烧来制取白磷，请配平下列方程式：中焙烧来制取白磷，请配平下列方程式： Ca3(PO4)2+SiO2+C=CaSiO3+Px+CO 反应中得到的混合气体的密度是相同条件下氢反应中得到的混合气体的密度是相同条件下氢 气密度的气密度的