Giải bài tập SGK Hóa 11 Nâng cao Bài 17: Luyện tập Tính chất và các hợp chất của photpho

Nêu những điểm khác biệt trong cấu tạo nguyên tử giữa nitơ và photpho.

Phương pháp giải

- Viết cấu hình electron của Nito và Photpho → từ đó so sánh đặc điểm cấu tạo

Hướng dẫn giải

Những điểm khác biệt trong cấu tạo của nguyên tử N và P.

- Cấu tạo nguyên tử N:

+ Cấu hình e của N (Z = 7): 1s²2s²2p³

+ Có hai lớp e và lớp ngoài cùng không có obitan trống.

- Cấu tạo nguyên tử P:

+ Cấu hình e của P (Z = 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p³

+ Có ba lớp e và lớp ngoài cùng có phân lớp 3d trống.

Lập các phương trình hóa học ở dạng phân tử và dạng ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch của các chất.

a) Kali photphat và bari nitrat

b) natri photphat và nhôm sunfat

c) kali phot phat và canxi clorua

d) natri hiđrophotphat và natri hiđroxit.

e) canxi điphotphat (1) mol và canxi hiđroxit (1 mol)

g) canxi đihiđrophotphat (1 mol) và canxi hiđroxit (2 mol)

Phương pháp giải

Cần nắm vững tính chất hóa học để viết phương trình hóa học

Hướng dẫn giải

Phương trình phân tử và phương trình ion rút gọn

Câu a: 2K₃PO₄ +  3Ba(NO₃)₂  →   Ba₃(PO₄ )₂↓  +  6KNO₃

3Ba²⁺  +  2PO₄^3-  →  Ba₃(PO₄ )₂↓

Câu b: 2Na₃PO₄   +   Al₂(SO₄ )₃   →   2AlPO₄   +    3Na₂SO₄

Al³⁺   +   PO₄^3-   →  AlPO₄

Câu c: 2K₃PO₄   +   3CaCl₂   →   Ca₃(PO₄ )₂   +  6KCl

3Ca²⁺  +   2PO₄^3-  →  Ca₃(PO₄ )₂

Câu d: Na₂HPO₄  +  NaOH  →  Na₃PO₄  +  H₂O

HPO₄^2-  +  OH^-  →  PO₄^3-  +  H₂O

Câu e: Ca(H₂PO₄)₂  +  Ca(OH)₂ →  2CaHPO₄   +   2H₂O

H₂PO₄^-  +  OH^-   →   HPO₄^2-  +  H₂O

Câu g: Ca(H₂PO₄)₂   +   2Ca(OH)₂   →   Ca₃(PO₄)₂   +  4H₂O

3Ca²⁺  +   2H₂PO₄^-   +  4OH^-  →   Ca₃(PO₄)₂   +   4H₂O

Chọn công thức của apatit:

A. Ca₃(PO₄)₂

B. Ca(PO₃)₂

C. 3Ca₃(PO₄)₂CaF₂

D. CaP₂O₇

Phương pháp giải

Công thức của apatit là 3Ca₃(PO₄)₂CaF₂

Hướng dẫn giải

Công thức của apatit là 3Ca₃(PO₄)₂CaF₂

→ Đáp án cần chọn là C.

Cho 44 gam NaOH vào dung dịch chứa 39,2 gam H₃PO₄, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, đem cô cạn dung dịch thu được đến cô cạn. Hỏi những muối nào được tạo nên và khối lượng muối khan thu được là bao nhiêu?

A. Na₃PO₄ và 50 gam.

B. Na₂HPO₄ và 15 gam.

C. NaH₂PO₄ và 49,2 gam, Na₂HPO₄ và 14,2 gam.

D. Na₂HPO₄ và 14,2 gam; Na₃PO₄ và 49,2 gam.

Phương pháp giải

Tính nNaOH, nH₃PO₄ = ?

Tính tỉ lệ nNaOH : nH₃PO₄

→ Tạo ra muối: Na₃PO₄ và Na₂HPO₄

Ta có phương trình hóa học:

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O  (1)

H₃PO₄  + 3NaOH →  Na₃PO₄ + 3H₂O   (2)

→ x + y = 0,4 và 2x + 3y = 1,1

→ x, y = ?

→ m muối = ?

Hướng dẫn giải

Chọn D.

nNaOH = 44 : 40 =1,1 mol

nH₃PO₄ = 39,2 : 98 = 0,4 mol

Ta có: 2 < k = nNaOH : nH₃PO₄ = 2,75 < 3

→ Tạo ra muối: Na₃PO₄ và Na₂HPO₄

Đặt số mol H₃PO₄ tham gia phản ứng ở phương trình (1) và (2) lần lượt là x và y

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O  (1)

x                   2x                x

H₃PO₄  + 3NaOH →  Na₃PO₄ + 3H₂O   (2)

y                  3y                   y

Theo đề ta có:

x + y = 0,4 và 2x + 3y = 1,1

Suy ra x = 0,1 và y = 0,3

Khối lượng các muối thu được:

mNa₂HPO₄ = 0,1 .142 = 14,2 g

mNa₃PO₄ = 0,3 . 164 = 49,2 g

Thêm 10 gam dung dịch bão hòa bari hiđroxit (đo tan là 3,89 gam trong 100 gam nước) vào 0,5 ml dung dịch axit phot phoric nồng độ 6 mol/lít. Tính lượng các hợp chất của bari được tạo thành.

Phương pháp giải

Tính nBa(OH)₂, nH₃PO₄ = ?

Tính tỉ lệ nBa(OH)₂ : nH₃PO₄

→ Tạo ra muối: H₂PO₄^- và HPO₄ ^2-

2H₃PO₄ + Ba(OH)₂  → Ba(H₂PO₄)₂ + 2H₂O

H₃PO₄ + Ba(OH)₂ → BaHPO₄ + 2H₂O

Ta có hệ phương trình:

x + y = 0,003 và 0,5x + y = 0,0022

→ x = ?, y = ?

→ m muối = ?

Hướng dẫn giải

Số mol \(Ba{(OH)_2} = \frac{{10.3,98}}{{(100 + 3,98).171}} = 0,0022mol\)

Số mol H₃PO₄ = 0,0005.6 = 0,003 mol

Ta có: \(1 < k = \frac{{\overline n O{H^ - }}}{{n{H_3}P{O_4}}} = \frac{{2.0,0022}}{{0,003}} = 1,47 < 2\)

Tạo ra hai muối:  H₂PO₄^- và HPO₄ ^2-

Đặt số mol H₃PO₄ tham gia phản ứng (1), (2) lần lượt là x và y mol

2H₃PO₄ + Ba(OH)₂  → Ba(H₂PO₄)₂ + 2H₂O

x                     0,5x             0,5x

H₃PO₄ + Ba(OH)₂ → BaHPO₄ + 2H₂O

y                   y                  y

Theo đề ra ta có:  x + y = 0,003 và 0,5x + y = 0,0022

→ x = 0,0016 vả y = 0,0014

Khối lượng các muối thu được:

mBa(H₂PO₄)₂ = 0,5.0,0016.331 = 0,2648 gam

mBaHPO₄ = 0,0014.233 = 0,3262 gam