Dạng 1
Bài tập lý thuyết về photpho
* Một số lưu ý cần nhớ:
| - Phopho có 2 dạng thù hình là photpho trắng và phopho đỏ, ở các điều kiện thích hợp, 2 dạng thù hình này có thể chuyển hóa cho nhau - Do liên kết yếu hơn N nên P có mức độ hoạt động hóa học mạnh hơn N, thể hiện tính OXH (tác dụng với KL, lưu ý P không tác dụng với H) thể hiện tính khử khi tác dụng với oxi, clo … - Người ta điều chế photpho bằng cách nung hỗn hợp quặng photphat, SiO2 và C trong lò điện. \(C{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}}+3Si{{O}_{2}}+5C\xrightarrow{{{t}^{o}}}3CaSi{{O}_{3}}+2P+5CO\) |
* Một số ví dụ điển hình:
Ví dụ 1: 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
A. (2), (3), (4).
B. (1), (2), (4).
C. (1), (2), (3).
D. (1), (3), (4).
Hướng dẫn giải chi tiết:
(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
Đáp án C
Ví dụ 2: Khi cho P đem trộn với KClO3 nung nóng thu được sản phẩm chứa photpho có công thức là
A. K3P.
B. PCl3.
C. P2O5.
D. K3PO4.
Hướng dẫn giải chi tiết:
PTHH: 6Pđỏ + 3KClO3 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 3P2O5 + 5KCl (phản ứng xảy ra khi quẹt diêm)
Đáp án C.
Ví dụ 3: Khoáng vật chính của P trong tự nhiên là
A. Apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2.
B. Apatit Ca(H2PO4)2.
C. Photphorit Ca3(PO4)2.
D. cả A và C.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Khoáng vật chính của P trong tự nhiên là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2
Đáp án D
Dạng 2
Bài toán về hợp chất của photpho
* Một số ví dụ điển hình
Ví dụ 1: Để trung hoà hoàn toàn dung dịch thu được khi thuỷ phân 4,5375 gam một photpho trihalogenua cần dùng 55 ml dung dịch NaOH 3M. Biết rằng phản ứng thuỷ phân tạo ra hai axit, trong đó có axit H3PO3 là axit hai nấc. Công thức của photpho trihalogenua đó là
Hướng dẫn giải chi tiết:
Gọi x là số mol PX3 phản ứng
Phương trình phản ứng :
PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX (1)
mol: x → x → 3x
Trung hòa X bằng NaOH => 2 muối thu được là Na2HPO3 và NaX
Bảo toàn nguyên tố P và X: nNa2HPO3 = nH3PO3 = x mol; nNaX = nHX = 3x mol
Bảo toàn nguyên tố Na: nNaOH = 2.nNa2HPO3 + nNaX => 0,165 = 2x + 3x
=> x = 0,033
\( = > {\rm{ }}{M_{PX3}} = \frac{{4,5375}}{{0,033}} = 137,5\,\)
=> X = 35,5 (Cl)
Ví dụ 2: Đốt cháy hoàn toàn 3,1 gam photpho bằng oxi dư rồi cho sản phẩm tạo thành tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 32%, thu được muối Na2HPO4. Giá trị của m là :
Hướng dẫn giải chi tiết:
nP = 0,1 mol
Bảo toàn nguyên tố P : nH3PO4 = nNa2HPO4 = nP = 0,1 mol
Bảo toàn nguyên tố Na: nNaOH = 2.nNa2HPO4 = 0,2 mol
=> mdung dịch NaOH = 0,2.40.100 / 32 = 25 gam
Ví dụ 3: Từ quặng photphorit, có thể điều chế axit photphoric theo sơ đồ sau :
\(Quặng -photphorit\xrightarrow{{{t}^{0}},Si{{O}_{2}},C}P\xrightarrow{{{t}^{0}}}{{P}_{2}}{{O}_{5}}\to {{H}_{3}}P{{O}_{4}}\)
Biết hiệu suất chung của quá trình là 90%. Để điều chế được 1 tấn dung dịch H3PO4 49%, cần khối lượng quặng photphorit chứa 73% Ca3(PO4)2 là
Hướng dẫn giải chi tiết:
mH3PO4 = 1.49 / 100 = 0,49 tấn
Ca3(PO4)2 → 2H3PO4
310 196
0,775 tấn ← 0,49 tấn
=> mCa3(PO4)2 thực tế dùng = 0,775.100 / 90 = 31/36 tấn
=> mquặng = 31/36 . 100/73 = 1,18 tấn
