Giải bài tập SGK Hóa 11 Bài 10: Photpho

Nêu những điểm khác nhau về tính chất vật lí giữa P trắng và P đỏ. Trong điều kiện nào P trắng chuyển thành P đỏ và ngược lại?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên cần nắm rõ tính chất vật lí của P trắng và P đỏ.

Hướng dẫn giải

• Những điểm khác nhau về tính chất vật lí giữa P trắng và P đỏ:

• Sự chuyển đổi giữa P trắng và P đỏ:

Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau đây và cho biết trong các phản ứng này, P có tính khử hay tính oxi hóa:

P + O₂  → P₂O₅

P + Cl₂ → PCl₃

P + S → P₂S₃

P + S → P₂S₅

P + Mg → Mg₃P₂

P + KClO₃ → P₂O₅ + KCl

Phương pháp giải

Để lập phương trình hóa học cần xác định chất oxi hóa và chất khử sau đó cân bằng phương trình theo phương pháp thăng bằng electron.

Hướng dẫn giải

• P + O₂  → P₂O₅

→ P là chất khử

• P + Cl₂ → PCl₃

→ P là chất khử

• P + S → P₂S₃

→ P là chất khử

P + S → P₂S₅

→ P là chất khử

• P + Mg → Mg₃P₂

→ P là chất oxi hóa

• P + KClO₃ → P₂O₅ + KCl

→ P là chất khử

Thí nghiệm ở hình 2.13 chứng minh khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ. Hãy quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Phương pháp giải

Để mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm trên cần nắm rõ tính chất hóa học và đặc điểm cấu trúc mạng tinh thể của P trắng và P đỏ.

Hướng dẫn giải

Khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ:

Hiện tượng: P trắng bốc cháy, còn P đỏ không bốc cháy.

Giải thích:

• Do P trắng có cấu trúc mạng tinh thể phân tử còn P đỏ có cấu trúc polime nên P trắng hoạt động hóa học mạnh hơn P đỏ.
• P trắng tác dụng với oxi không khí dễ dàng hơn, tạo thành P₂O₅:

 4P + 5O₂ → 2P₂O₅

Nêu những ứng dụng của photpho. Những ứng dụng đó xuất phát từ tính chất gì của photpho?

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi trên nắm rõ ứng dụng của photpho.

Hướng dẫn giải

- Ứng dụng của photpho:

• Phần lớn Photpho sản xuất ra dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ yếu dùng để sản xuất diêm.
• Photpho còn được dùng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói...
• Photpho còn là một nguyên tố rất cần cho con người, nhất là trí thông minh và phát triển xương. Cần cho cây, nhất là cây ăn quả.

- Mỗi ứng dụng đó xuất phát từ tính khử hoặc tính oxi hóa của photpho.

Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong oxi dư. Cho sản phẩm tạo thành tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH 32% tạo ra muối Na₂HPO₄.

a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tính khối lượng dung dịch NaOH đã dùng.

c) Tính nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được sau phản ứng.

Phương pháp giải

- Dựa theo các dữ kiện đề bài để viết các PTHH xảy ra.

- Tính toán theo PTHH.

Hướng dẫn giải

Câu a: Phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

4P + 5O2 → 2P2O5 (1)

P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O (2)

Câu b: Khối lượng dung dịch NaOH đã dùng

Số mol P tham gia phản ứng: 

\({n_P} = \frac{{6,2}}{{31}} = 0,2mol\)

Từ (1) và (2) có sơ đồ hợp thức:

2P     →  P2O5     →   4NaOH      →   2Na2HPO4 (3)

2 mol       1 mol         4 mol             2 mol

0,200 mol  0,100 mol   0,400 mol     0,200 mol

m_NaOH = 0,4.40 = 16 gam

Câu c: Nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch thu được sau phản ứng

 Dựa vào (3) tính được 0,200 mol Na2HPO4.

Khối lượng dung dịch Na2HPO4 = 14,2 + 50 = 64,2 gam