Giải bài tập SBT Hóa 11 Bài 10: Photpho

Xác định số oxi hoá của photpho trong các hợp chất và ion sau đây :

PH₃, PO₄³⁻, H₂PO₄^-, HPO₄²⁻, P₂O₃, PCl₅, HPO₃, H₄P₂O₇.

Phương pháp giải

P có các số oxi hoá: -3, 0, +3, +5

Hướng dẫn giải

Số oxi hoá của photpho trong các hợp chất và ion:

PH₃: -3

PO₄³⁻: +5

H₂PO₄^-: +5

HPO₄²⁻: +5

P₂O₃: +3

PCl₅: +5

HPO₃: +5

H₄P₂O₇: +5

Viết các phương trình hóa học thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau:

Ca(PO₄)₂ + SiO₂ + than hoạt tính, 1200^oC → X

X + Ca, t^o → Y

Y + HCl → PH₃

PH₃ + O₂ dư, t^o → Z

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất hóa học của P và hợp chất của nó để viết PTHH phù hợp

Hướng dẫn giải

(1) Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 2P + 3CaSiO₃ + 5CO  (đk: 1200^oC)

X là P

(2) 2P + 3Ca t^o→ Ca₃P₂

Y là Ca₃P₂

(3) Ca₃P₂ + 6HCl → 3CaCl₂ + 2PH₃

(4) 2PH₃ + 4O₂ t^o→ P₂O₅ + 3H₂O

Z là P₂O₅

Hãy chọn nửa câu ở cột (II) ghép với nửa câu ở cột (I) để được câu phù hợp :

Cột (I):

A. Nguyên tử photpho có ...

B. Nguyên tố photpho có ...

C. Nguyên tử photpho có phân lớp 3d ...

D. Ở trên 40^oC, photpho trắng tự bốc cháy trong không khí ...

E. Photpho đỏ chỉ bốc cháy trong không khí ...

G. Ở nhiệt độ thường photpho trắng phát quang ...

Cột (II):

1. độ âm điện nhỏ hơn so với nguyên tố nitơ.

2. còn để trống, không có các electron.

3. điện tích hạt nhân lớn hơn so với nguyên tử nitơ.

4. trong bóng tối.

5. khi đun nóng đến 250^oC.

6. nên phải ngâm trong nước.

7. Khi chiếu sáng.

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất vật lí, hóa học của P để đưa ra lựa chọn phù hợp

Hướng dẫn giải

A - 3 

B - 1

C - 2

D  -6

E - 5

G - 4

Đốt cháy hoàn toàn 6,2 g photpho trong oxi lấy dư. Cho sản phẩm tạo thành tác dụng với 150,0 ml dung dịch NaOH 2,0 M. Sau phản ứng, trong dung dịch thu được có các muối :

A. NaH₂PO₄ và Na₂HPO₄

B. Na₂HPO₄ và Na₃PO₄

C. NaH₂PO₄ và Na₃PO₄

D. Na₃PO₄

Phương pháp giải

- Viết PTHH của phản ứng

- Tính toán theo phương trình

nP, nNaOH = ?

Xác định tỉ lệ số mol → Sản phẩm tạo thành

Hướng dẫn giải

4P + 5O₂ → 2P₂O₅ (1)

P₂O₅ + 2NaOH + H₂O → 2NaH₂PO₄ (2)

P₂O₅ + 4NaOH → 2NaH₂PO₄ + H₂O (3)

P₂O₅ + 6NaOH → 2Na₃PO₄ + 3H₂O (4)

Số mol photpho: nP = 6,2 : 31 = 0,2 mol 

Số mol NaOH: nNaOH = (150.2) : 1000 = 0,3 mol

Sản phẩm tạo thành khi đốt photpho là P₂O₅.

Theo (1), số mol P₂O₅: nP₂O₅ = 1/2.n_P = 0,1 mol

Ti lệ số mol NaOH và P₂O₅ là 0,3 : 0,1 = 3

Tỉ lệ số mol nằm trong khoảng 2 và 4, do đó theo các phản ứng (2) và (3) trong dung dịch thu được có hai muối được tạo thành là NaH₂PO₄ và Na₂HPO₄.

Đáp án cần chọn là A.

Đốt cháy a gam photpho đỏ trong không khí lấy dư, rồi cho sản phẩm thu được vào 500,0 ml dung dịch H₃PO₄ 85,00% (D = 1,7 g/ml). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn nồng độ của dung dịch H₃PO₄ xác định được là 92,60%. Tính giá trị của a.

Phương pháp giải

- Viết PTHH hóa học của phản ứng

- Xác định số mol các chất, tính toán dựa theo phương trình

Hướng dẫn giải

Photpho cháy trong không khí lấy dư theo phản ứng :

4P       +       5O₂       →       2P₂O₅ (1)

4 mol (4.31,0g)                2 mol (2.142,0 g)

P₂O₅ tác dụng với tạo thành H₃PO₄ theo phản ứng :

P₂O₅       +       3H₂O    →   2H₃PO₄ (2)

1 mol (142,0 g)                    2 mol (2.98,0 g)

Theo phản ứng (1):

4.31,0g P tạo ra 2.142,0g P₂O₅

a gam P tạo ra (2.142.a ) : (4.31) = 2,29a gam P₂O₅ 

Theo các phản ứng (1) và (2) :

4.31,0 (g) P tạo ra 4.98,0 (g) H₃PO₄

a (g) P tạo ra (4.98.a) : (4.31) = 3,16a gam H₃PO₄

Khối lượng H₃PO₄ có trong 500,0 ml dung dịch 85,00%:

(500.1,7.85) : 100 = 722,5 gam

Khối lượng H₃PO₄ sau khi đã hoà tan P₂O₅: 722,5 + 3,16a 

Khối lượng của dung dịch H₃PO₄ sau khi đã hoà tan P₂O₅:

500,0.1,7 + 2,29.a = 850,0 + 2,29.a 

Ta có phương trình về nồng độ phần trăm của dung dịch H₃PO₄:

(722,5 + 3,16.a).100% : (850 + 2,29a) = 92,6%

Giải phương trình được a = 62,16 g photpho.