Giải bài tập trang 53, 54 SGK Hóa học lớp 11: Axit photphoric và muối photphat

Giải bài tập trang 53, 54 SGK Hóa học lớp 11: Axit photphoric và muối photphat

. Đây là tài liệu tham khảo hay, chất lượng được chúng tôi sưu tầm, chọn lọc và tổng hợp để gửi tới quý thầy cô cùng các bạn học sinh. Mong rằng với tài liệu này việc dạy và học môn Hóa học sẽ trở nên thuận tiện. Mời các bạn tham khảo.

Giải bài tập trang 45 SGK Hóa học lớp 11: Axit nitric và muối nitrat

Giải bài tập trang 49, 50 SGK Hóa học lớp 11: Photpho

Tóm tắt kiến thức cơ bản: Axit photphoric và muối photphat

1. Photpho có độ âm điện nhỏ nên ở mức oxi hóa +5 nên H₃PO₄ khó bị khử, không có tính oxi hóa như axit HNO₃.

2. Axit photphoric là chất tinh thể, trong suốt, không màu, rất háo nước, tan tốt trong nước.

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

Dung dịch H₃PO₄ có những tính chất chung của axit, như làm đổi màu quỳ tím thành đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại có tính khử mạnh hơn H,... Khi tác dụng với oxit bazơ hoặc bazơ, tùy theo lượng chất tác dụng mà axit photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối.

4. Điều chế

• Trong phòng thí nghiệm, axit photphoric được điều chế bằng cách dùng HNO₃ đặc oxi hóa photpho:

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

• Trong công nghiệp: Điều chế từ quặng photphorit hoặc quạng apatit và axit H₂SO₄:

Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ (đặc) → 3CaSO₄ + 2H₃SO₄

• Để điều chế H₃PO₄ có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn, người ta đốt cháy photpho để được P₂O₅, rồi cho P₂O₅ tác dụng với nước.

4P + 5O₂ → t⁰ 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O  → 2H₃PO₄.

5. Một lượng lớn axit photphoric sản xuất ra được dùng để điều chế các muối photphat và để sản xuất phân lân.

6. Muối photphat là muối của axit photphoric. Axit photphoric tạo ra ba loại muối: Muối photphat trung hòa và hai muối photphat axit. Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước. Các muối hiđrophotphat và photphat trung hòa chỉ có muối natri, kali, amoni là dễ tan, còn muối của các kim loại khác đều không tan hoặc ít tan trong nước. Các muối photphat tan bị thủy phân cho môi trường kiềm: PO₄^3- + H₂O ⇔ HPO₄^2- + OH^-

7. Thuốc thử để nhận biết ion PO₄^3- trong dung dịch muối photphat và bạc nitrat.

Giải bài tập trang 53, 54 SGK Hóa học lớp 11

Bài 1. Viết phương trình hóa học dạng phân tử và dạng ion rút gọn của phản ứng giữa H₃PO₄ với lượng dư của:

a) BaO                       b) Ca(OH)₂            c) K₂CO₃

Trả lời: Do các chất a) BaO, b) Ca(OH)₂, c) K₂CO₃ lấy dư nên khi tác dụng với H₃PO₄ muối tạo thành là muối photphat trung hòa:

a) 3BaO + 2H₃PO₄ → Ba₃(PO₄)₂ + 3H₂O
b) 3Ca(OH)₂ + 2H₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O
c) 3K₂CO₃ + 2H₃PO₄ → 2K₃PO₄ + 3CO₂ + 3H₂O

Bài 2. Nêu những điểm giống nhau và khác nhau về tính chất hóa học giữa axit nitric và axit photphoric. Dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa.

Trả lời:

• Giống:
• Trong dung dịch nước đều điện li ra ion H⁺
• Đều có thể tác dụng với kim loại, oxit bazơ, bazơ, muối
• Ví dụ: Na₂O + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂O
• 3Na₂O + 2H₃PO₄ → 2Na₃PO₄ + 3H₂O
• Khác:
• HNO₃ có tính oxi hóa; H₃PO₄ không có tính oxi hóa
• Ví dụ: C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Bài 3. Phương trình điện li tổng cộng của H₃PO₄ trong dung dịch là: H₃PO₄ ⇔ 3H⁺ + PO₄^3-. Khi thêm HCl vào dung dịch

A. Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều thuận.
B. Cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch.
C. Cân bằng trên không bị chuyển dịch.
D. Nồng độ PO₄^3- tăng lên.

Trả lời: Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng: Cân bằng chuyển dịch theo hướng làm giảm tác động vào hệ. Do đó khi thêm H⁺ vào dung dịch, cân bằng trên chuyển dịch theo chiều nghịch tạo thành H₃PO₄.

=> Đáp án đúng là B

Bài 4. Lập phương trình hóa học sau đây:

a) H₃PO₄ + K₂HPO₄ →
1 mol      1 mol
b) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ →
1 mol      1 mol
c) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ →
2 mol       1 mol
d) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ →
2 mol       3 mol

Trả lời: Căn cứ vào tỉ lệ mol để viết sản phẩm tạo thành rồi cân bằng pthh:

a) H₃PO₄ + K₂HPO₄ → 2KH₂PO₄
1 mol      1 mol
b) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ → CaHPO₄ + 2H₂O
1 mol      1 mol
c) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ → Ca(H₂PO₄)₂ + 2H₂O
2 mol       1 mol
d) H₃PO₄ + Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O
2 mol       3 mol

Bài 5. Để thu được muối photphat trung hòa, cần lấy bao nhiêu ml dung dich NaOH 1,00 M cho tác dụng với 50,0 ml dung dịch H₃PO₄ 0,50 M?

Trả lời: Số mol H₃PO₄: 0,050 x 0,50 = 0,025 (mol).

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

1 mol            3 mol

0,025 mol      3 x 0,025 mol

Thể tích dung dịch NaOH: 0,075 lít hay 75 ml