Ở điều kiện thường, photpho hoạt động như thế nào so với nitơ
Ở điều kiện thường, photpho hoạt động hóa học mạnh hơn nitơ.
Đốt 3,1 gam P trong oxi dư rồi hòa tan toàn bộ oxit vào 92,9 gam nước. Nồng độ phần trăm của dung dịch thu được là:
nP = 0,1 mol
P → ½ P2O5 → H3PO4
0,1 → 0,1 mol
mdd sau phản ứng = mP2O5 + mH2O = 100 gam
=> C% dd H3PO4 = \(\frac{{0,1.98}}{{100}}.100\% \) = 9,8%
Các dạng thù hình quan trọng của P là
2 dạng thù hình quan trọng của P là P trắng và P đỏ
Photpho trắng có cấu trúc mạng tinh thể
Photpho trắng có cấu trúc mạng tinh thể phân tử.
Khi đun nóng trong điều kiện không có không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, sau đó làm lạnh phần hơi thì thu được photpho
Khi đun nóng trong điều kiện không có không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, sau đó làm lạnh phần hơi thì thu được photpho trắng.
Các số oxi hoá có thể có của photpho là :
Các số oxi hoá có thể có của photpho là : –3 ; +3 ; +5 ; 0
So với photpho đỏ thì photpho trắng có hoạt tính hoá học
So với photpho đỏ thì photpho trắng có hoạt tính hoá học mạnh hơn
Trong điều kiện thường, photpho hoạt động hoá học mạnh hơn nitơ là do
Trong điều kiện thường, photpho hoạt động hoá học mạnh hơn nitơ là do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn trong phân tử nitơ.
Phản ứng viết không đúng là :
Phản ứng viết không đúng là: P2O3 + 3H2O → 2H3PO4
Sửa lại: P2O3 + 3H2O → 2H3PO3
Khi cho P đem trộn với KClO3 nung nóng thu được sản phẩm chứa photpho có công thức là
PTHH: 6Pđỏ + 5KClO3 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 3P2O5 + 5KCl (phản ứng xảy ra khi quẹt diêm)
Cho phản ứng sau: P + K2Cr2O7 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ K2O + P2O5 + Cr2O3. Tổng đại số các hệ số (khi tối giản) trong phương trình phản ứng là
$\begin{align}& \overset{0}{\mathop{P}}\,\text{ }+\text{ }{{K}_{2}}{{\overset{+6}{\mathop{Cr}}\,}_{2}}{{O}_{7}}~\xrightarrow{{{t}^{o}}}{{K}_{2}}O+\text{ }{{\overset{+5}{\mathop{P}}\,}_{2}}{{O}_{5}}+\text{ }{{\overset{+3}{\mathop{Cr}}\,}_{2}}{{O}_{3}} \\ & 6.|P\,\,\to \,\,\overset{+5}{\mathop{P}}\,\,\,+\,\,5e \\ & 5.|2\overset{+6}{\mathop{C\text{r}}}\,\,\,+\,\,6e\,\,\to \,\,2\overset{+3}{\mathop{Cr}}\, \\ \end{align}$
=> PTHH: 6P + 5K2Cr2O7 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 5K2O + 5Cr2O3 + 3P2O5
=> tổng hệ số = 24
Để loại bỏ P còn dính lại trong các dụng cụ thí nghiệm, người ta ngâm các dụng cụ đó trong dung dịch CuSO4. Khi đó xảy ra phản ứng: P + CuSO4 + H2O → H3PO4 + Cu + H2SO4 (1). Sau khi đã cân bằng, tổng đại số các hệ số trong phương trình phản ứng (1) là
$\begin{align}& \overset{0}{\mathop{P}}\,\text{ }+\text{ }\overset{+2}{\mathop{Cu}}\,S{{O}_{4}}+\text{ }{{H}_{2}}O\to {{H}_{3}}\overset{+5}{\mathop{P}}\,{{O}_{4}}+\text{ }\overset{0}{\mathop{Cu}}\,\text{ }+\text{ }{{H}_{2}}S{{O}_{4}} \\ & 2.|P\,\,\to \,\,\overset{+5}{\mathop{P}}\,\,\,+\,\,5e \\ & 5.|\overset{+2}{\mathop{Cu}}\,\,\,+\,\,2e\,\,\to \,\,Cu \\ \end{align}$
=> PTHH: 2P + 5CuSO4 + 8H2O → 2H3PO4 + 5Cu + 5H2SO4
=> tổng hệ số cân bằng = 27
Cho các phản ứng sau: (1) P + Cl2 (dư, to); (2) P + KClO3 (to); (3) P + H2SO4 (đặc, nóng); (4) P + O2 (thiếu, to). Những trường hợp P bị oxi hóa thành P+5 là
(1) 2P + 5Cl2dư → 2PCl5
(2) 6Pđỏ + 3KClO3 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 3P2O5 + 5KCl (phản ứng xảy ra khi quẹt diêm)
(3) 2P + 5H2SO4 đặc $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2H3PO4 + 3H2O + 5SO2
(4) 4P + 3O2 thiếu $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2P2O3
Khoáng vật chính của P trong tự nhiên là
Khoáng vật chính của P trong tự nhiên là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2
Cấu hình electron của nguyên tử photpho (Z = 15) là
Cấu hình electron của nguyên tử photpho là: 1s22s22p63s23p3
Photpho trắng được bảo quản bằng cách ngâm trong:
P trắng được bảo quản bằng cách ngâm trong nước
Đốt m gam P sau đó cho sản phẩm tác dụng với 480 ml dung dịch NaOH x mol/l thu được dung dịch chứa 4,68m gam chất tan. Mặt khác cho m gam P tác dụng với HNO3 đặc nóng dư thu được (m+55,72) gam NO2 (đktc). Giá trị của x gần nhất với:
*Xét phản ứng của P với HNO3 đặc nóng:
P + 5HNO3 đặc → H3PO4 + 5NO2 + H2O (1)
Theo PTHH (1) ta có: nNO2 = 5.nP → \(\frac{{\left( {m + 55,72} \right)}}{{46}} = 5.\frac{m}{{31}}\)
Giải phương trình trên ta được m = 8,68 gam → nP = 8,68 : 31 = 0,28 mol
* Đốt P sau đó cho sản phẩm tác dụng với dung dịch NaOH
Bảo toàn nguyên tố P ta có: nH3PO4 = nP = 0,28 mol
Sau phản ứng thu được dung dịch chứa 4,68m = 40,6224 gam chất tan
- Trường hợp 1: 4,68m gam chất tan chứa H3PO4 dư và NaH2PO4.
Khi đó ta có: nNaH2PO4 = 0,48x (mol), nH3PO4 dư = 0,28 – 0,48x (mol)
Suy ra mchất tan = 120 . 0,48x + 98. (0,28-0,48x) = 4,68m = 40,6224 gam
→ x = 1,248 loại vì khi đó nH3PO4 dư bị âm.
- Trường hợp 2: 4,68m chất tan chứa Na3PO4 và NaOH dư.
Khi đó: nNa3PO4 = 0,28 mol → mNa3PO4 = 0,28 . 164 = 45,92 (g) > 40,6224 gam nên loại.
-Trường hợp 3: 4,68m gam chất tan chỉ chứa muối.
Khi đó cả H3PO4 và NaOH đều phản ứng hết.
Ta có: nH2O = nNaOH = 0,48x mol
Bảo toàn khối lượng ta có: mH3PO4 + mNaOH = mchất tan + mH2O → 0,28.98 + 0,48x.40 = 40,6224 + 18.0,48x
→ x = 1,248 (M)
Giá trị của x gần nhất với 1,25M.
Đốt cháy 3,1 gam P bằng lượng dư O2, cho sản phẩm thu được vào nước, được 200 ml dung dịch X. Nồng độ mol/l của dung dịch X là
nP = 3,1/31 = 0,1 mol.
4P + 5O2 → 2P2O5
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
Theo PTHH ⟹ \({n_{{H_3}P{O_4}}} = {n_P} = 0,1\) mol
⟹ CM(H3PO4) = n/V = 0,5M
Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam P bằng oxi dư rồi cho sản phẩm vào 200 gam dung dịch NaOH 5%. Tính tổng khối lượng muối thu được?
4P + 5O2 \(\xrightarrow{{{t^0}}}\) 2 P2O5
nP =0,2 mol; nNaOH = 0,25 mol; nP2O5 = 0,1 mol
Có nNaOH/ nP2O5 = 2,5 → Sản phẩm tạo thành sau phản ứng là NaH2PO4 và Na2HPO4
P2O5 + 2NaOH + H2O → 2NaH2PO4
x 2x 2x mol
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O
y 4y 2y mol
Ta có: nP2O5 = x + y = 0,1; nNaOH = 2x + 4y = 0,25
→ x = 0,075; y = 0,025 → mmuối = 2x.120 + 2y.142 = 25,1 gam
Đốt 6,2 gam P trong oxi dư rồi hòa tan toàn bộ oxit vào 85,8 gam nước. Nồng độ phần trăm của dung dịch thu được là:
nP = 0,2 mol
P → ½ P2O5 → H3PO4
0,2 → 0,1 → 0,2 mol
mdd sau phản ứng = mP2O5 + mH2O = 0,1.142 + 85,8 = 100 gam
=> C% dd H3PO4 = \(\frac{{0,2.98}}{{100}}.100\% \) = 19,6%