Giải bài 1,2,3,4,5 trang 49,50 SGK Hóa 11: Photpho

Tóm tắt kiến thức trọng tâm và giải bài 1,2,3 trang 49; bài 4,5 trang 50 SGK Hóa lớp 11: Photpho – Chương 2

A. Lý thuyết về photpho

1. Trong bảng tuần hoàn photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s²3p³.

2. Photpho tạo thành hai dạng thù hình quan trọng: photpho trắng và photpho đỏ.

Photpho trắng: Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng, rất độc, không tan trong nước và dễ tan trong dung môi hữu cơ.

Photpho đỏ: Chất rắn có màu đỏ, không độc, không tan trong các dung môi thông thường.

P đỏ (rắn) → t⁰ cao  P đỏ (hơi) → P trắng.

Hai dạng này khác nhau về tính chất vật lí do chúng khác nhau về cấu trúc tinh thể và khả năng liên kết. Trong hai dạng thù hình photpho trắng hoạt động hơn photpho đỏ.

3. Phân tử photpho chỉ có liên kết đơn nên photpho hoạt động hơn nitơ ở điều kiện thường. Photpho vừa có tính oxi hóa (tác dụng với một số kim loại K, Na, Ca,…) vừa có tính khử (khử O₂, Cl₂, một số hợp chất).

4. Trong tự nhiên photpho nằm ở dạng muối của axit photphoric. Hai khoáng vật chính của photpho là aptit 3Ca₃(PO₄)₂ . CaF₂ và photphorit Ca₃(PO₄)₂.

5. Trong công nghiệp, photpho được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp quặng photphorit, cát và than cốc ở 1200⁰C trong lò điện:

Ca₃(PO₄)₂ + 3SiO₂ + 5C → 3CaSiO₃ + 2P + 5CO

Phần lớn photpho sản xuất ra được dùng để sản xuất axit photphoric, phần còn lại chủ yếu dùng trong sản xuất diêm. Ngoài ra, photpho còn được dùng vào mục đích quân sự: sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói,…

6. Viết các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của photpho. Giải được các bài tập: Tính khối lượng sản phẩm tạo thành qua nhiều phản ứng hóa học, các bài toán về các phản ứng thể hiện tính oxi hóa – khử của photpho và một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan.

Bài trước : Giải bài 1,2,3,4,5,6,7 trang 45 SGK Hóa 11: Axit nitric và muối nitrat

B. Giải bài tập SGK Hóa lớp 11 trang 49, 50

Bài 1. (SGK trang 49 Hóa lớp 11)

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 ?

Hướng dẫn giải bài 1:

p trắng:

Chất rắn màu trắng hoặc hơi vàng

Dễ nóng chảy, rất độc

Tan trong một số dung môi hữu cơ

Phát quang trong bóng tối

Bốc cháy trong không khí ở t^° > 40^°c

P đỏ:

Chất bột màu đỏ

Khó nóng chảy, không độc Không tan trong các dung môi thông thường

Không phát quang trong bóng tối

Bốc cháy trong không khí ở t^° > 250^°c

Bài 2. (SGK trang 49 Hóa lớp 11)

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

Hướng dẫn giải bài 2:

(5): p thể hiện tính oxi hóa

(1) (2) (3) (4) (6): p thể hiện tính khử 3

Bài 3. (SGK trang 49 Hóa lớp 11)

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.

Hướng dẫn giải bài 3:

Khi đun nóng khay sắt chứa p đỏ và p trắng (lưu ý rằng p trắng để xa nguổn nhiệt hơn) thì miếng p trắng cháy sáng, còn miếng p đỏ tuy gần nguồn nhiệt nhưtìg vẫn chưa bốc cháy, chứng tỏ p trắng hoạt động hóa học mạnh hơn p đỏ.

4P + 50₂ -> 2P₂O₅

Bài 4. (SGK trang 50 Hóa lớp 11)

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

Hướng dẫn giải bài 4:

Những ứng dụng của photpho như SGK. Mỗi ứng dụng đó xuất phát từ tính khử hoặc tính oxi hóa của photpho.

Bài 5. (SGK trang 50 Hóa lớp 11)

Đốt cháy hoàn toàn 6,2 g 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.

Hướng dẫn giải bài 5:

a) 4P + 5O₂ → t⁰  2P₂O₅                                       (1)

P₂O₅ + 4NaOH → 2Na₂HPO₄ + H₂O                        (2)

b) Số mol P tham gia phản ứng:

6,20/31 = 0,200 (mol)

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

Từ đó tính được số gam dung dịch NaOH 32,0 % đã dùng là 50,0 gam.

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

M_{ddNa2HPO4 =} 14,2 gam + 50,0 gam = 64,2 (g)

C% dd Na₂HPO₄ = … x 100% = 44,2 %

Bài tiếp: Giải bài 1,2,3,4,5 trang 53,54 SGK Hóa 11: Axit photphoric và muối photphat