SBT Hóa học 11 Bài 11: Axit Photphoric và muối photphat | Giải SBT Hóa học lớp 11

Giải SBT Hóa học 11Bài 11: Axit Photphoric và muối photphat

Bài 11.1 trang 18 SBT Hóa học 11: Dung dịch axit photphoric có chứa các ion (không kể H⁺ và OH^‑ của nước) :

A. H⁺, PO₄^3-

B. H⁺, H₂PO₄^–, PO₄^3-

C. H⁺, HPO₄^2-, PO₄^3-

D. H⁺, H₂PO₄^–, HPO₄^2-, PO₄^3-

Phương pháp giải:

Axit H₃PO₄ là axit ba nấc, có độ mạnh trung bình.

Lời giải:

Trong dung dịch điện li yếu theo ba nấc (chủ yếu phân li theo nấc 1, nấc 2 kém hơn và nấc 3 rất yếu).

$\begin{aligned} N_{1} : H_{3} P O_{4} \vec{\leftarrow_{\vbox t o .5 e x \vss}} H^{+} + H_{2} P {O_{4}}^{-} \\ N_{2} : H_{2} P {O_{4}}^{-} \vec{\leftarrow_{\vbox t o .5 e x \vss}} H^{+} + H P {O_{4}}^{2 -} \\ N_{3} : H P {O_{4}}^{2 -} \vec{\leftarrow_{\vbox t o .5 e x \vss}} H^{+} + P O_{4}^{3 -} \end{aligned}$

Dung dịch axit photphoric có chứa các ion H⁺, H₂PO₄^–, HPO₄^2-, PO₄^3-

=> Chọn D

Bài 11.2 trang 18 SBT Hóa học 11: Công thức phân tử của canxi đihiđrophotphat là:

A. CaHPO₄ B. CaH₂PO₄

C. Ca(HPO₄)₂ D. Ca(H₂PO₄)₂

Phương pháp giải:

Xem lại cách gọi tên từ đó xác định công thức phù hợp.

Lời giải:

Công thức phân tử của canxi đihiđrophotphat là Ca(H₂PO₄)₂

=> Chọn D

Bài 11.3 trang 18 SBT Hóa học 11: Trong dãy nào sau đây, tất cả các muối đều ít tan trong nước?

A. AgNO₃, Na₃PO₄, CaHPO₄, CaSO₄

B. AgI, CuS, BaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂

C. AgCl, PbS, Ba(H₂PO₄)₂, Ca(NO₃)₂

D. AgF, CuSO₄, BaCO₃, Ca(H₂PO₄)₂

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng tính tan để trả lời câu hỏi.

Lời giải:

Tất cả các muối đều ít tan trong nước : AgI, CuS, BaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂

=> Chọn B

Bài 11.4 trang 18 SBT Hóa học 11: Trong dãy nào sau đây, tất cả các muối đều dễ tan trong nước ?

A. Ba(NO₃)₂, (NH₄)₃PO₄, CaHPO₄.

B. Na₃PO₄, Ba(H₂PO₄)₂, (NH₄)₂HPO₄

C. NH₄H₂PO₄, Al(NO₃)₃, BaHPO₄

D. AgNO₃, BaCl₂, Ca₃(PO₄)₂

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng tính tan để trả lời câu hỏi.

Lời giải:

Trong các dãy trên Na₃PO₄, Ba(H₂PO₄)₂, (NH₄)₂HPO₄ đều là các muối dễ tan trong nước.

=> Chọn B

Bài 11.5 trang 18 SBT Hóa học 11: Viết phương trình hoá học của phản ứng điều chế H₃PO₄từ quặng apatit. Tại sao H₃PO₄điều chế bằng phương pháp này lại không tinh khiết ?

Phương pháp giải:

Gợi ý: Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ + H₂SO₄ → H₃PO₄ + CaSO₄ + HF

Lời giải:

Phương trình hoá học của phản ứng điều chế H₃PO₄ từ quặng apatit :

3Ca₃(PO₄)₂.CaF₂ + 10H₂SO₄ → 6H₃PO₄ + 10CaSO₄ + 2HF

H₃PO₄ điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết, vì tất cả các tạp chất có trong quặng apatit tạo được muối sunfat hoặc photphat tan đều chuyển vào dung dịch H₃PO₄.

Bài 11.6 trang 18 SBT Hóa học 11: Cho các chất sau : Ca₃(PO₄)₂, P₂O₅, P, H₃PO₄, NaH₂PO₄, NH₄H₂PO₄, Na₃PO₄, Ag₃PO₄. Hãy lập một dãy biến hoá biểu diễn quan hệ giữa các chất trên. Viết các phương trình hoá học và nêu rõ phản ứng thuộc loại nào.

Phương pháp giải:

Gợi ý: $C a_{3} (P O_{4})_{2} \overset{(1)}{⟶} P \overset{(2)}{⟶} P_{2} O_{5} \overset{(3)}{⟶} H_{3} P O_{4} \overset{(4)}{⟶} N H_{4} H_{2} P O_{4} \overset{(5)}{⟶} N a H_{2} P O_{4} \overset{(6)}{⟶} N a_{3} P O_{4} \overset{(7)}{⟶} A g_{3} P O_{4}$

Lời giải:

Dãy biến hoá biểu diễn quan hệ giữa các chất có thể là :

$C a_{3} (P O_{4})_{2} \overset{(1)}{⟶} P \overset{(2)}{⟶} P_{2} O_{5} \overset{(3)}{⟶} H_{3} P O_{4} \overset{(4)}{⟶} N H_{4} H_{2} P O_{4} \overset{(5)}{⟶} N a H_{2} P O_{4} \overset{(6)}{⟶} N a_{3} P O_{4} \overset{(7)}{⟶} A g_{3} P O_{4}$

Các phương trình hoá học :

(1) $C a_{3} (P O_{4})_{2} + 3 S i O_{2} + 5 C \overset{1200^{0} C}{⟶} 2 P + 3 C a S i O_{3} + 5 C O$

(2) $4 P + 5 O_{2} \overset{t^{0}}{\to} 2 P_{2} O_{5}$

(3) P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

(4) H₃PO₄ + NH₃ → NH₄H₂PO₄

(5) NH₄H₂PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + NH₃ + H₂O

(6) NaH₂PO₄ + 2NaOH → Na₃PO₄ + 2H₂O

(7) Na₃PO₄ + 3AgNO₃ → Ag₃PO₄ + 3NaNO₃

Các phản ứng (1), (2) thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử, các phản ứng còn lại thuộc loại phản ứng không phải oxi hoá – khử. Các phản ứng (2), (3), (4) còn được gọi là phản ứng hoá hợp. Các phản ứng (5), (6), (7) còn được gọi là phản ứng trao đổi.

Bài 11.7 trang 18 SBT Hóa học 11: Bằng phương pháp hoá học phân biệt các muối : Na₃PO₄, NaCl, NaBr, Na₂S, NaNO₃. Nêu rõ hiện tượng dùng để phân biệt và viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Lời giải:

Dùng dung dịch AgNO₃ để phân biệt các muối : Na₃PO₄, NaCl, NaBr. Na₂S, NaNO₃.

Lấy mỗi muối một ít vào từng ống nghiệm, thêm nước vào mỗi ống và lắc cẩn thận để hoà tan hết muối. Nhỏ dung dịch AgNO₃ vào từng ống nghiệm.

– Ở dung dịch nào có kết tủa màu trắng không tan trong axit mạnh, thì đó là dung dịch NaCl :

NaCl + AgNO₃ $\to$ AgCl $↓$ + NaNO₃

(màu trắng)

– Ở dung dịch nào có kết tủa màu vàng nhạt không tan trong axit mạnh, thì đó là dung dịch NaBr :

NaBr + AgNO₃ $\to$ AgBr $↓$ + NaNO₃

(màu vàng nhạt)

– Ở dung dịch nào có kết tủa màu đen, thì đó là dung dịch Na₂S :

Na₂S + 2AgNO₃ $\to$ Ag₂S $↓$ + 2NaNO₃

(màu đen)

– Ở dung dịch nào có kết tủa màu vàng tan trong axit mạnh, thì đó là dung dịch Na₃PO₄ :

Na₃PO₄ + 3AgNO₃ $\to$ Na₃PO₄ + 3NaNO₃

(màu vàng)

– Ở dung dịch không có hiện tượng gì là dung dịch NaNO₃.

Bài 11.6 trang 18 SBT Hóa học 11: Cho 62 g canxi photphat tác dụng với 49 g dung dịch axit sunfuric 64%. Làm bay hơi dung dịch thu được đến cạn khô thì được một hỗn hợp rắn. Xác định thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn, biết rằng các phản ứng đều xảy ra với hiệu suất 100%.

Phương pháp giải:

+) PTHH:

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → 2CaHPO₄ + CaSO₄(1)

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄(2)

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄(3)

+) Tính số mol Ca₃(PO₄)₂ và số mol H₂SO₄

+) Xét tỉ lệ số mol H₂SO₄ và Ca₃(PO₄)₂=>muối được tạo thành.

+) Gọi a, b là số mol Ca₃(PO₄)₂ tham gia các phản ứng (1) và (2). Lập hpt 2 ẩn a, b.

+) Giải hpt => a, b => thành phần khối lượng của hỗn hợp rắn.

Lời giải:

Canxi photphat có thể phản ứng với axit sunfuric theo các phương trình hoá học :

Ca₃(PO₄)₂ + H₂SO₄ → 2CaHPO₄ + CaSO₄(1)

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2CaSO₄(2)

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 3CaSO₄(3)

Số mol Ca₃(PO₄)₂ : $\frac{62}{310}$ = 0,2 (mol).

Số mol H₂SO₄: $\frac{49.64}{100.98}$ = 0,32 (mol).

Vì tỉ lệ số mol H₂SO₄ và Ca₃(PO₄)₂ là :

$1 < \frac{0, 32}{0, 2} = 1, 6 < 2$

nên H₂SO₄chỉ đủ để tạo ra hai muối CaHPO₄và Ca(H₂PO₄)₂theo các phương trình hóa học (1) và (2).

Gọi a và b là số mol Ca₃(PO₄)₂ tham gia các phản ứng (1) và (2), thì số mol H₂SO₄ tham gia phản ứng là a + 2b. Ta có hệ phương trình :

${\begin{cases} a + 2 b = 0, 32 \\ a + b = 0, 2 \end{cases}$

Giải hệ phương trình được : a = 0,08 và b = 0,12.

$\Rightarrow$ $m_{C a H P O_{4}}$ = 2.0,08.136 = 21,76 (g) ;

$m_{C a {(H_{2} P O_{4})}_{2}}$ = 0,12.234 = 28,08 (g);

$m_{C a S O_{4}}$ = (a + 2b).136 = (0,08 + 0,24).136 = 45,52 (g).

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy