Hóa học 11 Bài 10: Photpho
A. Lý thuyết Photpho
I. Tính chất vật lí
a. P trắng
– Dạng tinh thể do phân tử P4.
– Không màu hoặc vàng nhạt giống như sáp.
– Dễ nóng chảy bay hơi, tº = 44,1ºC.
– Rất độc, gây bỏng nặng khi rơi vào da.
– Không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ: C6H6, ete…
– Oxi hoá chậm ⇒ phát sáng.
– Kém bền tự cháy trong không khí ở điều kiện thường.
b. P đỏ
– Dạng Polime.
– Chất bột màu đỏ.
– Khó nóng chảy, khó bay hơi, tºn/c = 250ºC.
– Không độc.
– Không tan trong bất kỳ dung môi nào.
– Không độc.
– Không oxi hoá chậm ⇒ không phát sáng.
– Bền trong không khí ở điều kiện thường, bền hơn P trắng.
– Khi đun nóng không có không khí P đỏ ⇒ P trắng.
Vì P có các số oxi hoá: -3, 0, +3, +5. Có thể thể hiện tính khử và tính oxi hoá.
II. Tính chất hóa học
– Độ âm điện P < N.
– Nhưng P hoạt động hóa học hơn N2 vì liên kết N ≡ N bền vững.
– P trắng hoạt động hơn P đỏ.
a. Tính oxi hoá: tác dụng với một số kim loại hoạt động, tạo ra photphua kim loại.
b. Tính khử: tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halozen, lưu huỳnh … cũng như với các chất oxi hóa mạnh khác
– Tác dụng với oxi: Khi đốt nóng, photpho cháy trong không khí tạo ra các oxit của photpho:
Thiếu oxi: 
Dư Oxi: 
– Tác dụng với clo: Khi cho clo đi qua P nóng chảy, sẽ thu được các hợp chất photpho clorua:
Thiếu clo: 
Dư clo: 
Tác dụng với hợp chất: P dễ dàng tác dụng với các hợp chất có tính oxi hóa mạnh như HNO3 đặc, KClO3, KNO3, K2Cr2O7, …
6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl
III. Trạng thái tự nhiên
– P khá hoạt động về mặt hóa học nên không gặp P ở dạng tự do trong tự nhiên.
– Phần lớn P tồn tại ở dạng muối của axit photphoric. Hai khoáng vật chính của photpho là apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2 và photphorit Ca3(PO4)2.
IV. Ứng dụng và điều chế
1. Ứng dụng
– Sản xuất axit photphoric, sản xuất diêm.
– Ngoài ra được sử dụng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói, ….
2. Điều chế
Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc khoảng 1200ºC trong lò điện:
Hơi photpho thoát ra được ngưng tụ khi làm lạnh, thu được photpho trắng ở dạng rắn.
B. Trắc nghiệm Photpho
Bài 1: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho trong oxi dư. Cho sản phảm tạo thành tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 32,0% tạo ra muối Na2HPO4. Gía trị của m là:
A. 25 B.50
C.75 D.100
Bài 2: Khi cho clo dư qua photpho nóng chảy, sẽ thu được sản phẩm nào sau đây:
A. PCl3 B. PCl5
C. PCl2 D. PCl
Đáp án: B
Bài 3: Photpho có mấy dạng thù hình quan trọng nhất:
A. 3 dạng: photpho đỏ, photpho trắng và photpho vàng
B. 2 dạng: photpho đỏ và photpho trắng
C. 1 dạng photpho đỏ
D. 1 dạng photpho trắng
Đáp án: B
Bài 4: Trong các nhận định sau nhận định nào đúng:
A. Mặc dù độ âm điện của photpho nhỏ hơn nitơ nhưng photpho hoạt động hóa học mạnh hơn nitơ là do liên kết trong phân tử photpho kém bền hơn trong phân tử nitơ
B. Nitơ hoạt động hóa học yếu hơn photpho là do nitơ có độ âm điện kém hơn photpho
C. Ở nhiệt độ thường Nitơ và photpho đều trơ về mặt hóa học
D. Nito có độ âm điện nhỏ hơn photpho nên hoạt động hóa học mạnh hơn
Đáp án: A
Bài 5: Hai khoáng vật chính của photpho là:
A. Apatit và hematit B. Pirit và photphorit
C. Apatit và photphorit D. Manhetit và apatit
Đáp án: C
Bài 6: trong bình kín chứa 2,24 lít khí Cl2 (đktc). Cho a gam P vào bình rồi nung nóng thu được 2 muối PCl3 và PCl5 có tỉ lệ mol 1 : 2 hạ nhiệt độ trong bình về 0oC, áp suất khí trong bình giảm còn 0,35 atm. Giá trị của a là
A. 1,55. B. 1,86. C. 0,93. D. 1,24.
Đáp án: C
P + Cl2 → PCl3 (x mol) + PCl5 (2x mol)
nCl2 dư = 0,035 mol
⇒ nCl2 p/ư = 6,5x = 0,065 mol
⇒ x = 0,01 mol
nP = 3x = 0,03 ⇒ a = 0,93 (gam)
Bài 7: Nung 1000gam loại quặng photphorit chứa Ca3(PO4)2 hàm lượng 77,5% với C và SiO2 đều lấy dư ở 1000oC. Biết hiệu suất phản ứng đạt 80%. Khối lượng P thu được là
A. 310 gam. B. 148 gam. C. 155 gam. D. 124 gam.
Đáp án: D
mCa3(PO4)2 = 77,5%. 1000 = 775 gam
Ca3(PO4)2 –C, SiO2, 1000oC→ 2P
310g → 62gam
775 gam –H = 80%→ 775. (62/310). 80% = 124 gam
Bài 8: Đốt cháy một lượng photpho (có khối lượng lớn hơn 2,48 gam) bằng oxi dư, lấy sản phẩm cho vào 75 gam dung dịch NaOH 8% rồi làm khô thu được m gam cặn khan X, trong đó có 7,1 gam Na2HPO4. Giá trị của m là
A. 13,1. B. 12,6. C. 8414,2. D. 15,6.
Đáp án: A
nH3PO4 = nP = 0,08 mol
nNaOH = 0,15 < 3nH3PO4
⇒ tạo muối axit
Bảo toàn nguyên tố Na ⇒ nNaH2PO4 = 0,05 mol
⇒ m = 7,1 + 120.0,05 = 13,1 (gam)
Bài 9: Magie photphua có công thức là:
A. Mg2P2O7 B. Mg2P3
C. Mg3P2 D. Mg3(PO4)2
Đáp án: C
Bài 10: Nhận định nào sau đây đúng:
A. Số oxi hóa cuả Photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5 nên photpho chỉ có tính khử
B. Photpho có thể giảm số oxi hóa từ 0 xuống -3 nên photpho chỉ có tính oxi hóa
C. Số oxi hóa của photpho có thể tăng từ 0 đến +3 hoặc +5, có thể giảm từ 0 đến -3 nên photpho thể hiện tính khử và tính oxi hóa
D. Photpho rất trơ về mặt hóa học nên không thay đổi số oxi hóa trong phản các phản ứng hóa học
Đáp án: C
Bài 11: Tìm phương trình hóa học viết sai.
A. 2P + 3Ca → Ca3P2 B. 4P + 5O2(dư) → 2P2O5
C. PCl3 + 3H2O → H3PO3 + 3HCl D. P2O3 + 3H2O → 2H3PO4
Đáp án: D
Bài 12: Cho photpho tác dụng với các chất sau : Ca, O2, Cl2, KClO3, HNO3 và H2SO4 đặc, nóng. Photpho tác dụng được với bao nhiêu chất trong số các chất trên ?
A. 6. B. 5. C. 4. D. 3.
Đáp án: A
Bài 13: Trong công nghiệp, photpho được điều chế từ phản ứng nung hỗn hợp các chất nào sau đây ?
A. quặng photphorit, đá xà vân và than cốc
B. quặng photphorit, cát và than cốc
C. diêm tiêu, than gỗ và lưu huỳnh
D. cát trắng, đá vôi và sođa
Đáp án: B
Bài 14: Thành phần chính của quặng apatit là
A. CaP2O7 B. Ca(PO3)2
C. 3Ca(PO4)2.CaFe2 D. Ca3(PO4)2
Đáp án: C
Bài 15: Phát biểu nào sau đây là sai ?
A. cấu hình electron nguyên tử của photpho là 1s22s22p63s23p6.
B. Photpho chỉ tồn tại ở 2 dạng thù hình photpho đỏ và photpho trắng.
C. Photpho trắng hoạt động mạnh hơn photpho đỏ
D. Ở nhiệt độ thường photpho hoạt động mạnh hơn nitơ.