Bài tập về axit photphoric và muối photphat

Bước 1: Tính tỉ lệ \((*) = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}}\) 

\({n_{NaOH}}\, = \,0,3\,mol\)

\({n_{{H_3}P{O_4}}}\, = \,0,2\,mol\)

=> \((*) = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} = \dfrac{{0,3}}{{0,2}}\) = 1,5

Bước 2: Xác định muối tạo thành

Ta có: \(1 < (*) = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} < 2\) 

Vậy tạo muối NaH₂PO₄ và Na₂HPO₄

n_OH- = n_KOH = 0,1 mol

n_H3PO4 = 0,05 mol

=> n_OH-/n_H3PO4 = 0,1/0,05 = 2

=> Tạo muối K₂HPO₄

2KOH + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + 2H₂O

0,1                →           0,05                 (mol)

=> C_{M K2HPO4} = 0,05 : (0,1 + 0,05) = 0,33M

n_NaOH = 1,1 mol

n_H3PO4 = 0,4 mol

2 < n_NaOH : n_H3PO4 = 1,1 : 0,4 = 2,75 < 3

=> Tạo muối Na₂HPO₄ (x mol) và Na₃PO₄ (y mol)

BT “Na”: n_NaOH = 2n_Na2HPO4 + 3n_Na3PO4 => 2x + 3y = 1,1 (1)

BT “P”: n_H3PO4 = n_Na2HPO4 + n_Na3PO4 => x + y = 0,4 (2)

Giải (1) và (2) được x = 0,1 và y = 0,3

=> m_Na2HPO4 = 0,1.142 = 14,2 (g) và m_Na3PO4 = 0,3.164 = 49,2 (g)

Để nhận biết PO₄^3- ta sử dụng ion Ag⁺ tạo kết tủa màu vàng theo PTHH:

Ag⁺ + PO₄^3- → Ag₃PO₄↓

Ta có: \(1 < (*) = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} = \dfrac{{0,15}}{{0,1}} = 1,5 < 2\) 

=> Tạo muối NaH₂PO₄ và Na₂HPO₄

\((*) = \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} = \dfrac{2}{1} = 2\)

=> Muối Na₂HPO₄

Đặt n_P2O5 = x mol → n_H3PO4 = 2x mol

Nếu KOH vẫn còn dư → Chất rắn gồm K₃PO₄ (2x mol) và KOH dư (0,5- 6x) mol

→ 212.2x + 56. (0,5-6x) = 193.142/171

Suy ra x = 0,094

Loại vì 0,5 - 6x < 0. Vậy KOH phản ứng hết.

Khi đó n_H2O = n_KOH = 0,5 mol

Theo bảo toàn khối lượng: m_H3PO4 + m_KOH = m_muối + m_H2O

→ 98.2x + 0,5.56 = 193.142x/71 + 0,5.18 → x = 0,1 → m = 14,2

Ta có: n_H3PO4 = 0,2 mol và n_KOH = 0,5 mol → X chứa K₃PO₄ (0,1 mol) và K₂HPO₄ (0,1 mol)

Vậy kết tủa gồm Ba₃(PO₄)₂ (0,05 mol) và BaHPO₄ (0,1 mol) → m_{kết tủa} = 53,35 gam

n_NaOH = 0,5 mol

n_H3PO4 = 0,4 mol

1 < n_NaOH : n_H3PO4 = 0,5:0,4 = 1,25 < 2

=> Tạo thành 2 muối: NaH₂PO₄ (x mol) và Na₂HPO₄ (y mol)

BT “Na”: x + 2y = n_NaOH = 0,5

BT “P”: x + y = n_H3PO4 = 0,4

=> x = 0,3 và y = 0,1

m_NaH2PO4 = 0,3.120 = 36 (g)

m_Na2HPO4 = 0,1.142 = 14,2 (g)

Trong dung dịch H₃PO₄ phân li thuận nghịch theo 3 nấc:

Nấc 1: H₃PO₄ $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H⁺ + H₂PO₄^-

Nấc 2: H₂PO₄^- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H⁺ + HPO₄^2-

Nấc 3: HPO₄^2- $\underset{{}}{\overset{{}}{\longleftrightarrow}}$ H⁺ + PO₄^3-

=> trong dung dịch axit photphoric có 4 loại ion

Axit H₃PO₄ và HNO₃ cùng phản ứng được với KOH, NaHCO₃, NH₃, ZnO

A sai vì CuCl₂ không tác dụng với HNO₃

C sai vì BaSO₄ không tác dụng với HNO₃

D sai vì KCl không tác dụng với cả 2 axit

Hóa chất dùng để phân biệt HNO₃ và H₃PO₄ là Ca(OH)₂. HNO₃ không hiện tượng còn H₃PO₄ xuất hiện kết tủa

2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ ↓ + 6H₂O

Trong phòng thí nghiệm, axit photphoric được điều chế bằng phản ứng :

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO­

Để sản xuất axit H₃PO₄ có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy photpho để thu được P₂O₅, rồi cho P₂O₅ tác dụng với nước

\(4P + 5{{\text{O}}_2}\xrightarrow{{{t^0}}}2{P_2}{O_5}\)

P₂O₅ + 3H₂O \( \to\) 2H₃PO₄

Nhóm chỉ gồm các muối trung hoà là : CH₃COONa, NaH₂PO₂, K₂HPO₃

Vì H₃PO₃ là axit 2 nấc, HPO₃^2- không còn khả năng phân li ra H⁺

X có thể là các muối Na₃PO₄, Na₂HPO₄, NaH₂PO₄

- Tất cả muối H₂PO₄^- đều tan;

- Muối PO₄^3- và HPO₄^2- chỉ có muối của kim loại kiềm và amoni tan được.

=> câu sai là B. Tất cả các muối hiđrophotphat đều tan trong nước.

3AgNO₃ + Na₃PO₄ → Ag₃PO₄↓ (vàng) + 3NaNO₃

Dùng dung dịch AgNO₃

Dùng dung dịch AgNO₃ và quỳ tím

2 chất không tác dụng với nhau là Na₃PO₄ + Na₂HPO₄.