Hoá học 11 Nâng cao - Bài 15: Axit photphoric và muối photphat

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Câu 1 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Viết công thức cấu tạo của axit photphoric, axit metaphotphoric và cho biết các axit này có số oxi hóa của photpho là bao nhiêu.
    Giải
    Công thức cấu tạo:
    [​IMG]



    Câu 2 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Viết các phương trình hóa học thực hiện dãy chuyển hóa sau đây:
    [​IMG]
    Giải
    Chuỗi phương trình:
    [​IMG]
    c) \({P_2}{O_5} + {H_2}O \to 2{H_3}P{O_4}\)
    d) \({H_3}P{O_4} + 3N{H_3} \to {(N{H_4})_3}P{O_4}\)
    e) \(2{(N{H_4})_3}P{O_4} + 3{H_2}S{O_4} \to 3{(N{H_4})_2}S{O_4} \)
    \(+ 2{H_3}P{O_4}\)
    f) \(3Ca{(OH)_2} + 2{H_3}P{O_4} \to C{a_3}{(P{O_4})_2} \downarrow + 6{H_2}O\)




    Câu 3 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Điền chất thích hợp vào dấu ? trong các sơ đồ sau:
    a) \({H_2}PO_4^ - + ? \to {H}PO_4^{2 - } + ?\)
    b) \({H}PO_4^{2 - } + ? \to H_2PO_4^ - + ?\)
    Giải
    a) \({H_2}PO_4^ - + O{H^ - } \to {H}PO_4^{2 - } + {H_2}O\)
    b) \(HPO_4^{2 - } + {H_3}{O^ + } \to {H_2}PO_4^ - + {H_2}O\)




    Câu 4 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Bằng phương pháp hóa học, hãy phân biết dung dịch \(HN{O_3}\) và dung dịch\({H_3}P{O_4}\).
    Giải
    Cách 1: Trung hòa hai axit bằng dung dịch\(NaOH\), sau đó dùng dung dịch \(AgN{O_3}\) nhận biết được ion \(PO_4^{3 - }\) vì tạo ra kết tủa màu vàng.
    \(3A{g^ + } + PO_4^{3 - } \to A{g_3}P{O_4} \downarrow \)
    Cách 2: Cho bột Cu tác dụng với từng axit. \({H_3}P{O_4}\) không tác dụng với Cu, chỉ có \(HN{O_3}\) tác dụng với Cu tạo ra khí không màu hóa nâu ngoài không khí hoặc khí màu nâu.
    \(3Cu + 8HN{O_{3(l)}} \to 3Cu{(N{O_3})_2} + 2NO + 4{H_2}O\)
    \(Cu + 4HN{O_3}\)(đ) \( \to Cu{(N{O_3})_2} + 2N{O_2} \uparrow + 2{H_2}O\)




    Câu 5 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Axit A là chất rắn, trong suốt, không màu, dễ tan trong nước. Khi thêm canxi oxit vào dung dịch A thì tạo thành hợp chất B màu trắng, không tan trong nước. Khi nung B ở nhiệt độ cao với cát và than thì tạo thành đơn chất photpho có trong thành phần của A. Cho biết A, B là những chất gì ? Viết phương trình hóa học của các phản ứng.
    Giải
    A là \({H_3}P{O_4}\); B là \(C{a_3}{(P{O_4})_2}\)
    \(2{H_3}P{O_4} + 3CaO \to C{a_3}{(P{O_4})_2} + 3{H_2}O\)
    [​IMG]




    Câu 6 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Thêm 0,15 mol KOH vào dung dịch chứa 0,1 mol\({H_3}P{O_4}\). Sau phản ứng, trong dung dịch có các muối.
    A. \(K{H_2}P{O_4}\)và\({K_2}HP{O_4}\)
    B. \(K{H_2}P{O_4}\)và \({K_3}P{O_4}\)
    C. \({K_2}HP{O_4}\)và\({K_3}P{O_4}\)
    D. \(K{H_2}P{O_4}\); \({K_2}HP{O_4}\) và \({K_3}P{O_4}\)
    Giải
    Ta có \(1 < k = \frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} = \frac{{0,15}}{{0,1}} = 1,5 < 2\)
    Tạo 2 muối: \(K{H_2}P{O_4}\)và \({K_2}HP{O_4}\)
    Chọn đáp án A




    Câu 7 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Thêm 6,0 gam \({P_2}{O_5}\) vào 25 ml dung dịch \({H_3}P{O_4}\) 6,0% (D = 1,03 g/ml). Tính nồng độ phần trăm của \({H_3}P{O_4}\) trong dung dịch thu được.
    Giải
    \({P_2}{O_5} + 3{H_2}O \to 3{H_3}P{O_4}\)
    142g \( \to \) 2.98g
    6g \( \to \) ?
    Khối lượng \({H_3}P{O_4}\) nguyên chất tạo từ 6 gam \({P_2}{O_5}:\)
    \(\frac{{6.2.98}}{{142}} = 8,28(g)\)
    Khối lượng dung dịch \({H_3}P{O_4}\) trong 25 ml dung dịch \({H_3}P{O_4}\) 6% (D = 1,03 g/ml):
    \({m_{{\rm{dd}}}} = D.V = 25.1,03 = 25,75\,\,g\)
    Khối lượng \({H_3}P{O_4}\) nguyên chất:
    \({m_{ct}} = {{6.25,75} \over {100}} = 1,545\,\,g\)
    Nồng độ phần trăm của \({H_3}P{O_4}\) trong dung dịch thu được là:
    \(C{\% _{{H_3}P{O_4}}} = \frac{{(8,28 + 1,545).100}}{{(6 + 25,75)}} = 30,95\% \)




    Câu 8 trang 66 SGK Hóa học 11 Nâng cao. Rót dung dịch chứa 11,76 g \({H_3}P{O_4}\) vào dung dịch chứa 16,80 g KOH. Tính khối lượng của từng muối thu được sau khi cho dung dịch bay hơi đến khô.
    Giải
    \({n_{{H_3}P{O_4}}} = \frac{{11,76}}{{98}} = 0,12\;mol;\)
    \({n_{KOH}} = \frac{{16,8}}{{56}} = 0,3\;mol\)
    Ta có \(2 < k = \frac{{{n_{KOH}}}}{{{n_{{H_3}P{O_4}}}}} = \frac{{0,3}}{{0,12}} = 2,5 < 3\)
    \(\Rightarrow \) Tạo 2 muối \({K_2}HP{O_4}\) và \({K_3}P{O_4}\)
    Đặt số mol \({H_3}P{O_4}\) tham gia phản ứng (1), (2) lần lượt là x mol và y mol
    \({H_3}P{O_4} + 2KOH \to {K_2}HP{O_4} + 2{H_2}O\) (1)
    x \( \to \) 2x \( \to \) x
    \({H_3}P{O_4} + 3KOH \to {K_3}P{O_4} + 3{H_2}O\) (2)
    y \( \to \) 3y \( \to \) y
    Theo đề bài ta có
    \(\left\{ \matrix{
    x + y = 0,12 \hfill \cr
    2x + 3y = 0,3 \hfill \cr} \right.\)
    Khối lượng của các muối thu được:
    \({m_{{K_2}HP{O_4}}} = 0,06.174 = 10,44(g);\)
    \({m_{{K_3}P{O_4}}} = 0,06.212 = 12,72(g)\)