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一、一周知识概述

  本周讲述第一节的磷及补充的磷酸、磷酸盐,很多知识是属于了解层次。内容包括磷的存在形式、同素异形体、性质、用途,磷酸的性质、工业制法,磷酸盐的溶解性规律、相互转化、离子共存的问题,磷肥的制取和使用,PO43-的检验。

二、重、难点知识归纳及总结

(一)磷

1、磷的存在形式

  在自然界中,磷元素以化合态形式存在。它主要以磷酸盐的形式,存在于矿石中,是构成蛋白质的成分之一。动物的骨骼、牙齿和神经组织,植物的果实和幼芽,生物的细胞里都含有磷,磷对于维护生物体正常的生理机能起着重要的作用。

2、磷的两种同素异形体

磷的单质有多种同素异形体,白磷和红磷是其中最常见的两种。

3、磷的化学性质

与O2反应4P+5O22P2O5(白色固体)

与Cl2反应2P+3Cl22PCl3(无色液体)

2P+5Cl22PCl5(白色固体)

与其它强的氧化剂反应2P+5H2SO42H3PO4+5SO2↑+2H2O

4、磷的用途

(1)白磷和红磷都可用于制纯度较高的H3PO4

(2)白磷可用于制造烟幕弹和燃烧弹等

(3)红磷可用于制农药、安全火柴等

(二)磷酸

1、物理性质

纯净磷酸是无色透明的晶体,难挥发,具有吸湿性。常用的浓磷酸是含83~98%H3PO4的无色稠液体。

2、化学性质

磷酸是三元中强酸,分三步电离

磷酸属非氧化性酸,具有酸的通性

(1)与碱反应

NaOH+H3PO4=NaH2PO4+H2O

2NaOH+H3PO4=Na2HPO4+2H2O

3NaOH+H3PO4=Na3PO4+3H2O

(2)与某些盐反应

NaBr+H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr↑

NaI+H3PO4(浓) NaH2PO4+HI↑

原理:难挥发性酸制挥发性酸

3、工业制法

方法一:Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)3CaSO4↓+2H3PO4

方法二:4P+5O22P2O5

    P2O5+3H2O 2H3PO4

    或3P4+2OHNO3(稀)+8H2O=12H3PO4+2ONO↑

(三)磷酸盐

磷酸盐有三类:正盐(含PO43-)、磷酸一氢盐(含HPO42-)、

磷酸二氢盐(含H2PO4)。三类盐之间的转化关系为

1、溶解性规律

正盐和一氢盐:除钾、钠、铵等少数盐外,其余都难溶于水,但能溶于强酸。

二氢盐:都易溶于水。

2、相互转化

往澄清石灰水中逐滴滴加H3PO4,边滴边振荡。

现象:开始有白色沉淀生成,而后逐渐溶解。

反应方程式:

3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O

Ca3(PO4)2+H3PO4=3CaHPO4

CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2

往磷酸溶液中逐滴滴加澄清石灰水,边滴加振荡。

现象:开始无现象,当澄清石灰水滴到一定量时,有白色沉淀生成。

反应方程式:

Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O

Ca(H2PO4)2+Ca(OH)2=2CaHPO4

2CaHPO4+Ca(OH)2=Ca3(PO4)2+2H2O

3、离子共存的问题

(1)H2PO4、HPO42-、PO43-与H不能共存

(2)H2PO4、HPO42-与OH不能共存

(3)H2PO4与PO43-不能共存

   H2PO4+PO43-=2HPO42-

(4)H2PO4与HPO42-、HPO42-与PO43-可共存

4、磷肥的制取和使用

制磷肥的目的是把不溶性的磷酸盐,转化为可溶性的磷酸二氢盐,便于植物吸收。

制取:

重钙

使用:

  磷肥不能与碱性物质混合使用,以免把可溶性的磷酸二氢盐转化为难溶的磷酸盐。

5、PO43-的检验

  若在待测液中滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,再滴入稀HNO3,黄色沉淀溶解,则可证明原溶液中含有PO43-

  若待测液呈酸性,则应先在待测液中滴氨水至中性,再滴加AgNO3溶液和稀HNO3

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