2018——2019学年 高三第二学期 北京 磷及其化合物补充复习学案

2018——2019学年高三第二学期北京磷及其化合物补充复习学案

考点点1膦和磷酸

磷的氢化物PH3(磷化氢)又称为膦，膦分子与氨分子的结构相似，也呈三角锥形。膦是一种较强的还原剂，稳定性较差，在水中的溶解度很小(在20 ℃时，只有氨的1/2 600)。氨溶液是弱碱，而膦溶液的碱性更弱，因此不易生成稳定磷盐。与铵盐相对应的许多磷盐都不存在，但碘化磷PH4I可由膦与碘化氢直接化合生成，碘化磷是白色固体，是比较稳定的卤化磷，而氯化磷和溴化磷在室温下便可分解。与铵盐不同，卤化磷遇水完全水解。

PH4Cl＋H2O===PH3↑＋H3O＋＋Cl－

【例1】膦(PH3)与氨(NH3)的结构和性质相似，但是膦溶液的碱性比氨溶液的碱性更弱，氨能与卤化氢形成铵盐，膦也能与部分卤化氢(如HI形成磷盐)，下列关于碘化磷(PH4I)中叙述正确的是(双选)()

A．碘化磷受热难分解

B．在碘化磷溶液中c(PH＋4)＝c(I－)

C．碘化磷溶于水后的溶液显酸性

D．碘化磷同氢氧化钠反应的化学方程式是PH4I＋NaOH===NaI＋H2O＋PH3↑

答案CD

增分点2亚磷酸和亚磷酸盐

知识点

三氧化二磷(实际上是P4O6)缓慢地同水作用生成亚磷酸：P4O6＋6H2O===4H3PO3

纯的亚磷酸是一种无色固体，在水中有较大溶解度，在20 ℃时，每100 g水能溶解82 g亚磷酸，亚磷酸是一种二元酸，其电子式和结构式分别是：

亚磷酸是一种中强二元酸，它的电离常数是K1＝1.6×10－2，K2＝7×10－7。

【例2】已知亚磷酸(H3PO3)只能生成两种钠盐(NaH2PO3和Na2HPO3)，由此请问下列说法正确的是()

A．亚磷酸中的磷呈＋5价

B．亚磷酸是二元酸

C．亚磷酸是三元酸

D．磷酸对应的也只有两种酸式盐、无正盐

答案 B

【例3】把PCl3加入蒸馏水中，微热，PCl3完全水解，产物之一是亚磷酸(H3PO3)，H3PO3

易溶于水，它的结构式可表示为

H3PO3与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，这两种盐均呈碱性，在盛有H3PO3溶液的试管中加入AgNO3溶液，则析出黑色金属银沉淀，并在试管口有红棕色气体生成。(1)用化学方程式表示：H3PO3和AgNO3溶液的反应：

____________________________________________________________。

(2)Na2HPO4水溶液呈碱性的原因_________________________________

____________________________________________(用离子方程式表示)。

(3)根据题意，H3PO3是________。

a．弱酸b．二元酸c．三元酸d．具有还原性e．强酸

答案(1)2H3PO3＋AgNO3===Ag↓＋NO↑＋2H3PO4

(2)HPO2－3＋H2O H2PO－3＋OH－H2PO－3＋H2O H3PO3＋OH－(3)abd

增分点3次磷酸和次磷酸盐

单质磷和热浓烧碱溶液作用除了产生磷化氢以外还生成次磷酸盐NaH2PO2。如果在反应中所用的碱是氢氧化钡，反应产物就是次磷酸钡Ba(H2PO2)2。用稀硫酸处理该盐后，除去硫酸钡沉淀，在低于130 ℃的温度下蒸发浓缩，然后以低于0 ℃的低温进行冷冻，可以得到H3PO2晶体，单质磷和磷酸在200 ℃时进行反应，也可以得到次磷酸。

次磷酸是一种无色的晶体，熔点26.5 ℃，易溶解，它是中强酸，又是一元酸，并依下式电离：H3PO2H＋＋H2PO－2

次磷酸是一元酸的原因是结构中有两个氢原子直接与磷原子相连，不能电离，其电子式和结构式分别是：

次磷酸和它的盐都有较强的还原性，次磷酸盐一般易溶于水，其中碱土金属次磷酸盐的溶解

度较小。

【例4】已知磷酸分子[]中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D 原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)不再能和D2O发生氢交换。因此可推断H3PO2的分子结构是()

答案 B

高考题目

1、（18年北京高考题目）磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下：

已知：磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH)，还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。

溶解度：Ca5(PO4)3(OH)

（1）上述流程中能加快反应速率的措施有__________。

（2）磷精矿粉酸浸时发生反应：

2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4

①该反应体现出酸性关系：H3PO4__________H2SO4（填“>”或“<”）。

②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，__________。

（3）酸浸时，磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF，并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF的化学方程式：__________。

（4）H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除，同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间，不同温度下的有机碳脱除率如图所示。80℃后脱除率变化的原因：____________________。

（5）脱硫时，CaCO3稍过量，充分反应后仍有SO42−残留，原因是__________；加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率，其离子方程式是____________________。

（6）取a g所得精制磷酸，加适量水稀释，以百里香酚酞作指示剂，用b mol·L−1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4，消耗NaOH溶液c mL，精制磷酸中H3PO4的质量分数是________。（已知：H3PO4摩尔质量为98 g·mol−1）

【答案】(1). 研磨、加热(2). ＜(3). 核电荷数P＜S，原子半径P＞S，得电子能力P＜S，非金属性P＜S (4). 2Ca5(PO4)3F+10H2SO4+5H2O10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4+2HF↑(5). 80 ℃后，H2O2分解速率大，浓度显著降低(6). CaSO4微溶(7).

BaCO3++2H3PO4BaSO4+CO2↑+H2O+2(8).