Lý thuyết chung về axit phophoric và muối photpho
Lý thuyết về Lý thuyết chung về axit phophoric và muối photpho
I. AXIT PHOTPHORIC
1. Tính chất hóa học
- Axit photphoric khó bị khử (do P ở mức oxi hóa +5 bền hơn so với N trong axit nitric), axit photphoric không có tính oxi hóa như HNO3.
- Axit photphoric có đầy đủ tính chất của một axit: làm quì tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại.
- Axit photphoric là axit 3 nấc; có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch nó phân li 3 nấc.
- Khi tác dụng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lượng chất tác dụng mà axít photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối:
\[{{H}_{3}}P{{O}_{4}}+NaOH\to Na{{H}_{2}}P{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O\]
\[{{H}_{3}}P{{O}_{4}}+2NaOH\to N{{a}_{2}}HP{{O}_{4}}+2{{H}_{2}}O\]
\[{{H}_{3}}P{{O}_{4}}+3NaOH\to N{{a}_{3}}P{{O}_{4}}+3{{H}_{2}}O\]
2. Điều chế
a. Trong phòng thí nghiệm : \[P+5HN{{O}_{3}}\to {{H}_{3}}P{{O}_{4}}+{{H}_{2}}O+5N{{O}_{2}}\]
b. Trong công nghiệp
Cách 1: Cho \[{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\] đặc tác dụng với quặng photphorit hoặc quặng apatit:
\[C{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}}+3{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to 3CaS{{O}_{4}}+2{{H}_{3}}P{{O}_{4}}\]
Điều chế bằng phương pháp này không tinh khiết và lượng chất thấp.
Cách 2: Để điều chế \[{{H}_{3}}P{{O}_{4}}\] có độ tinh khiết và nồng độ cao hơn người ta đốt cháy P để được \[{{P}_{2}}{{O}_{5}}\] rồi cho \[{{P}_{2}}{{O}_{5}}\] tác dụng với nước :$P\xrightarrow{{{O}_{2}},\,\,{{t}^{o}}}{{P}_{2}}{{O}_{5}}\xrightarrow{{{H}_{2}}O}{{H}_{3}}P{{O}_{4}}$
II. MUỐI PHOTPHAT
Axit photphoric tạo ra 3 loại muối :
+ Muối đihidrophotphat: \[Na{{H}_{2}}P{{O}_{4}},Ca{{\left( {{H}_{2}}P{{O}_{4}} \right)}_{2}}\] , …
+ Muối hiđrophotphat: \[N{{a}_{2}}HP{{O}_{4}},CaHP{{O}_{4}}\] …
+ Muối photphat trung hòa: \[N{{a}_{3}}P{{O}_{4}},C{{a}_{3}}{{\left( P{{O}_{4}} \right)}_{2}}\] , …
1. Tính tan
Tất cả các muối đihiđrophotphat đều tan trong nước. Các muối hirophotphat và photphat trung hòa đều không tan hoặc ít tan trong nước trừ muối natri, kali, amoni đều tan.
2. Nhận biết ion photphat : Thuốc thử là bạc nitrat.
\[3A{{g}^{+}}+P{{O}_{4}}^{3-}\to A{{g}_{3}}P{{O}_{4}}\] ↓ (màu vàng)
Bài tập tự luyện có đáp án
Câu 1: Muối nào sau đây tan trong nước ?
- A
- B
- C
- D
Muối tan trong nước là $ K{ H _ 2 }P{ O _ 4 } $
- Muối trung hòa và muối axit của kim loại natri, kali và amoni đều tan trong nước
- Với kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotpho là tan được, ngoài ra đều không tan hoặc ít tan trong nước
Câu 2: Muối bạc photphat tan được trong dung dịch nào dưới đây ?
- A
- B
- C
- D
$ A{ g _ 3 }{{(P{ O _ 4 })}_ 2 } $ tan trong $ HN{ O _ 3 } $
$ A{ g _ 3 }P{ O _ 4 }+3HN{ O _ 3 }\to 3AgN{ O _ 3 }+{ H _ 3 }P{ O _ 4 } $
Câu 3: Công thức phân tử của axit photphoric là
- A
- B
- C
- D
Công thức phân tử của axit phophoric là $ { H _ 3 }P{ O _ 4 } $
Câu 4: Số oxi hóa của P trong muối photphat là
- A
- B
- C
- D
Muối photphat có gốc $ {{({ P ^{+5}}O_ 4 ^{-2})}^{3-}} $ $\Rightarrow$ Số oxi hóa của P trong muối photphat là +5
Câu 5: Muối nào sau đây không tan được trong nước ?
- A
- B
- C
- D
- Muối trung hòa và axit của kim loại natri, kali và amoni đều tan trong nước
- Với kim loại khác chỉ có muối đihiđrophotpho là tan được, ngoài ra đều không tan hoặc ít tan trong nước
$\Rightarrow$ $ B{ a _ 3 }{{(P{ O _ 4 })}_ 2 } $ không tan trong nước
Câu 6: Dung dịch axit photphoric, không xét tới sự phân li của nước, ngoài phân tử $ { H _ 3 }P{ O _ 4 } $ còn có tối đa bao nhiêu loại ion khác nhau?
- A
- B
- C
- D
$ { H _ 3 }P{ O _ 4 }\rightleftarrows { H ^ + }+{ H _ 2 }PO_ 4 ^ - $
$ { H _ 2 }PO_ 4 ^ - \rightleftarrows { H ^ + }+HPO_ 4 ^{2-} $
$ HPO_ 4 ^{2-}\rightleftarrows { H ^ + }+PO_ 4 ^{3-} $
Vậy trong dung dịch axit photphoric còn 4 ion khác : $ { H ^ + },\,\,{ H _ 2 }PO_ 4 ^ - ,\,HPO_ 4 ^{2-},\,PO_ 4 ^{3-} $
Câu 7: Dung dịch $ {{\left( N{ H _ 4 } \right)}_ 3 }P{ O _ 4 } $ tác dụng được với dung dịch chất nào dưới đây ?
- A
- B
- C
- D
$ {{\left( N{ H _ 4 } \right)}_ 3 }P{ O _ 4 } $ tác dụng với với dung dịch $ AgN{ O _ 3 } $
$ {{\left( N{ H _ 4 } \right)}_ 3 }P{ O _ 4 }+3AgN{ O _ 3 }\to 3N{ H _ 4 }N{ O _ 3 }+A{ g _ 3 }P{ O _ 4 }\downarrow $
Câu 8: Trong công nghiệp người ta điều chế $ { H _ 3 }P{ O _ 4 } $ bằng những hoá chất nào sau đây?
- A
- B
- C
- D
Trong công nghiệp người ta điều chế $ { H _ 3 }P{ O _ 4 } $ bằng những hoá chất $ C{ a _ 3 }{{\left( P{ O _ 4 } \right)}_ 2 },{ H _ 2 }S{ O _ 4 } $ đặc.
$ C{ a _ 3 }{{(P{ O _ 4 })}_ 2 }+3{ H _ 2 }S{ O _{4\,(đặc)}}\xrightarrow{{ t ^ o }}2{ H _ 3 }P{ O _ 4 }+3C\text{aS}{ O _ 4 } $
Câu 9: Thành phần chính của quặng photphorit là
- A
- B
- C
- D
Thành phần chính của quặng photphorit là $ C{ a _ 3 }{{(P{ O _ 4 })}_ 2 } $