中学化学竞赛试题资源库——磷酸和磷酸盐

中学化学竞赛试题资源库——磷酸和磷酸盐A组i．使用化肥普钙和重钙最好是A与草木灰并用B与农家肥料（厩肥）并用C施用于碱性土壤D施用于含Fe3＋的酸性土壤ii．下列哪组物质都易溶于水ANH4Cl、NaCl、AgClBBaSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4CAg3PO4、AgF、AgNO3DBa(H2PO4)2、Ba(NO3)2、Ba(OH)2iii．下列各组混和物中，若将它放入水中能产生白色沉淀，加入足量稀硝酸后沉淀溶解并产生气体，再加入硝酸银溶液又产生白色沉淀的是ANa2CO3、Al(OH)3BK3PO4、CaCl2CMgCl2、K2CO3DNa2SO4、Ba(OH)2iv．用0.25mol/L磷酸中和25mL0.3mol/L的Ca(OH)2溶液，只生成正盐，则需物体积是[来源:学科网]A8.3mLB20mLC30mLD75mLv．浓度相同的Ba(OH)2和磷酸溶液，当向磷酸中滴入2滴Ba(OH)2溶液和向Ba(OH)2溶液中滴入2滴磷酸溶液时，都出现白色沉淀，则这白色沉淀是A都是Ba3(PO4)2沉淀B前者是Ba3(PO4)2沉淀，后者是BaHPO4沉淀C都是BaHPO4沉淀D前者是BaHPO4沉淀，后者是Ba3(PO4)2沉淀vi．由NaH2PO4脱水形成聚磷酸盐Na200H2P200O601，共脱去水分子的数目为A198个B199个C200个D201个vii．某学生用加热的办法测定磷酸二氢钙结晶水合物中的结晶水，称出ag结晶水合物置于坩埚中加热，但加絷时由于温度控制不适当而偏高，导致磷酸二氢钙分解，结果得到bg无水偏磷酸钙，该学生经过一番思考后，没有重新做实验，就算出了结晶水的分子数，而且得到了老师的肯定，该结晶水分子数n的正确计算式为A(a－b)/18B(11a－13b)/bC(119a－234b)/18bD(119a－137b)/18bviii．自然界中的磷矿石，磷酸钙矿比较少，主要是磷灰石矿[Ca5F(PO4)3]，写出以磷灰石矿粉为原料生产过磷酸钙化肥的反应方程式。ix．三峡地区的矿产资源十分丰富，主要有煤、铁、铜、食盐、石膏等矿种，其中磷矿储量最大，三峡工程建成后，将对开发这些矿产资源提供有利条件。工业上用磷矿石[主要成分为：Ca3(PO4)2]混以石英砂（SiO2）和炭粉在1773K左右的电炉中加热制成白磷（P4），其反应方程式为，氟磷灰石［Ca5(PO4)3F］的组成可以看成是由CaF2与Ca3(PO4)2按物质的量比组成；1molCa5(PO4)3F最多可以与molH2SO4反应。x．甲、乙两同学分别用NaH2PO4溶液和石灰水进行混合反应实验。它们各在含0.01molNaH2PO4的溶液中滴加石灰水。甲要使溶液中H2PO4－完全转化为PO43－，他至少要加入含______molCa(OH)2的石灰水，此时发生反应的离子方程式是________________。乙要使全部PO43－都转化为磷酸钙沉淀，他至少要加入含_______molCa(OH)2的石灰水，此时发生反应的离子方程式是________________。xi．A、B、C、D是中学化学实验中常用的四种单质，它们之中有三种是气体，一种是固体。这些单质和甲、乙、X、Y、Z等五种化合物之间存在如下的关系：据此判断：（1）写出化合物Z的化学式；（2）上述图示中的化学反应共有个类型的基本反应，其中有个化合反应。（3）上述四种单质中存在同素异形体的元素是（写元素符号）。xii．X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物。X跟水反应后可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，Y和X的组成元素相同，Y的化学式式量比X大，Z在与水反应时，随水温的不同，产物有所不同，1molZ与水反应，最多可以吸收6mol水，1molZ与水反应的产物，最多需要12mol的氢氧化钠才能完全中和。请回答下列问题：（1）写出Z的化学式，画出Z的空间结构式。（2）完成下列反应方程式：①Z＋2H2O→甲②Z＋4H2O→乙③Z＋6H2O→丙请排出甲、乙、丙三种酸由强到弱的顺序。你的依据是。（3）在一定条件下，Y可以跟非金属单质A反应生成X和Z，其反应的化学方程式是。xiii．将磷酸加强热时可发生分子间的脱水生成焦磷酸（H4P2O7）、三磷酸以至高聚磷酸。（1）焦磷酸的结构式是；（2）当高聚磷酸中P原子数为20时，其化学式是；（3）如用n表示高聚磷酸中磷原子数，则高聚磷酸的结构简式为。xiv．为配制某培养液，需要用含NaH2PO4和Na2HPO4（物质的量之比为3︰1）的混合液，每升混合液中含磷元素3.1g。现用4.0mol/LH3PO4溶液和固体NaOH配制2.0L混合液，问需取该H3PO4溶液多少毫升？NaOH多少克？xv．试计算每生产1吨含磷量（以P2O5计）为55%的重过磷酸钙，需要多少94%的硫酸和氟磷灰石[基本成分为：Ca5F(PO4)3]。这里假设每一步化学反应产物的收率都是100%。在浮选原矿时，氟磷灰石精矿的收率为65%，该精矿含磷（按P2O5计）39.5%。精矿中的有效成分为88.4%。xvi．加热某偏磷酸的水溶液（体积保持不变），可得24.5%的磷酸溶液（1）原来这种偏磷酸溶液的质量百分比浓度为多少？（2）若所得磷酸溶液的密度为1.2g/mL，则该磷酸溶液的摩尔浓度为多少？xvii．向10mL0.1mol/L磷酸溶液中滴加0.02mol/L的氢氧化钙溶液，不断搅拌。（1）当滴入Ca(OH)2溶液为60mL时，得到的沉淀物是什么？质量为多少？（2）当加入Ca(OH)2溶液超过多少毫升时，溶液中开始出现沉淀?（3）若将0.3mol/LNaOH和0.1mol/LCa(H2PO4)2溶液等体积混和，充分搅拌后静置，写出该反应的离子方程式。xviii．有一组成为Ca3(PO4)2·nH3PO4·mH2O的磷酸酸式盐。取7.56g该晶体加热至100℃以上，使之失去全部的结晶水，残余物重7.02g。另取7.56g该盐晶体溶于水，须加4.44g消石灰才能使之全部变为正盐。求：（1）n、m的值。（2）用酸式盐的形式写出它的化学式。xix．李洋同学通过滴定法对某洗衣粉中Na5P3O10（相对分子质量为368）的含量进行测定。首先称取5.1g样品溶于一定量的硝酸中，加热使其充分酸解：Na5P3O10＋5HNO3＋2H2O＝5NaNO3＋3H3PO4；再调节溶液的pH使磷酸全部以磷酸二氢根离子形式存在；最后用0.5mol/LNaOH溶液滴定至磷酸二氢根离子全部转变成磷酸一氢根离子，消耗NaOH溶液体积16.80mL。（1）大量使用该类洗衣粉，可能造成的环境问题是。（2）计算该洗衣粉中Na5P3O10的质量分数。B组xx．三个磷酸分子可以脱去两个水分子生成三磷酸（H5P3O10）。已知磷酸的分子中有4个磷氧键，则三磷酸分子中磷氧键的数目是A8B12C9D10xxi．分别配制H3PO4、KOH的乙醇溶液，取10mLH3PO4溶液在不断振荡下，滴加KOH溶液立即产生白色沉淀，并不断增多，继而又逐渐减少至消失，然后又逐渐增多至一定量不再消失，以上事实说明AK2HPO4不溶于无水乙醇BKH2PO4、K3PO4不溶于无水乙醇CKH2PO4、K2HPO4不溶于无水乙醇DK2HPO4溶于无水乙醇xxii．我国某些城市和地区严禁生产和销售含磷洗涤剂，含磷洗涤剂主要是添加了三聚磷酸钠，禁止使用的原因是[来源:学科网ZXXK]A三聚磷酸钠会引起白色污染B三聚磷酸钠会跟硬水中的Ca2＋、Mg2＋形成沉淀，堵塞下水管道C三聚磷酸钠价格昂贵，使用成本高D三聚磷酸钠会造成水质的富营养化，使水质变坏xxiii．我国某地生产的磷块岩中有两种形态的磷酸钙：态、态，前者在高温时稳定，且较易被植物根系的分泌物所分解和吸收，后者则相反。在下列几种处理方法中，使磷块岩肥效较高的做法是A粉碎后直接使用B加热至高温（1200℃）后，用水冷却，粉碎使用C加热至高温（1200℃）后，自然冷却，粉碎使用D加热至高温（1200℃）后，自然冷却，粉碎，并和草木灰混和后使用xxiv．将溶质的质量分数为98%的浓磷酸表示为磷酸水合物的形式，其化学式为______；表示为五氧化二磷水合物的形式，其化学式为。xxv．P4O10易与水化合，反应过程可表示为如下形式：P－O－P＋H2O→2P－OH。若每个P4O10分子与四个水分子发生化合反应，则该反应的化学方程式为。xxvi．焦磷酸钙的化学式是Ca2P2O7，试确定焦磷酸钠和焦磷酸铁（Ⅲ）的化学式？xxvii．磷酸氢二钠溶液中加入AgNO3溶液后有黄色沉淀生成，且原溶液pH值有明显下降，写出反应方程式。该黄色沉淀能溶于氨水，写出反应方程式。xxviii．已知重水（D2O）和乙酸之间会发生氢交换：D2O＋CH3COOHCH3COOD＋HDO又知次磷酸（H3PO2）与D2O之间也能发生氢交换，仅次磷酸钠（NaH2PO2）等次磷酸盐与D对之间不能发生氢交换。据此，请写出次磷酸的结构式，并简述理由。xxix．工业上用氟磷灰石〔Ca3(PO4)2〕为原料，按下图制取磷酸、磷酸二氧钙和氢氟酸。图中反应：①为氟磷灰石跟另一种原料反应生成A、B、C三种物质；产物C又跟氟磷灰石发生反应②，生成B和D。请写出反应①和反应②的两个化学方程式：xxx．磷块岩的主要成分是磷酸钙，其晶体有α和β两种形态。α态在高温时稳定，严态在较低温时稳定。α态较易被植物根系的分泌物所分解、吸收，β态却不易。现做如下实验：把一定量的磷块岩（溶洞型）加热至1200℃以上，然后分为A、B两部分，A用水冷却，B在空气中自然冷却。问：（1）A和B作为磷肥施用，效果是否等同？，原因是。（2）用磷块岩与硫酸反应制造过磷酸钙的过程中，常常产生一种具有特殊气味的气体，它能加速金属腐蚀，能导致玻璃腐蚀，这种现象说明磷块岩中含有。xxxi．（1）磷酸镁铵（NH4MgPO4）是一种复盐，难溶于水。化学上制备磷酸镁铵从反应原理上看，是利用氯化镁溶液、磷酸氢钠溶液和氨水混合反应的方法制得。写出制备磷酸镁铵反应的离子方程式。（2）在Na2HPO4溶液中加入AgNO3溶液，有沉淀Ag3PO4或Ag2HPO4生成，试写出有关离子方程式。如何用简易实验确定该沉淀是Ag3PO4还是Ag2HPO4？xxxii．（1）工业上制磷酸的反应可用一个化学方程式表示，为。（2）工业用磷酸制重过磷酸钙（磷酸二氢钙）的反应也可用一个化学方程式表示，为。（3）现假设有一定质量的磷酸钙和足量的浓硫酸，利用以上两个反应来制备重过磷酸钙。当磷酸钙在第（1）个反应中的利用率为a%，在第（2）个反应中的利用率为100%时，（1）反应中消耗的磷酸钙与（2）反应中消耗的磷酸钙的质量之比为λ/a。那么，只的数值等于。xxxiii．（1）磷酸为三元酸，其结构为，已知PCl3能与水反应，产物之一为亚磷酸（H3PO3），其结构为，则PCl3与水反应的化学方程式为。若亚磷酸与NaOH溶液反应，则生成的盐可能是（写出所有可能情况）。（2）在一定条件下，H3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、H3PO3、NaH2PO3既可以分别发生分子间脱水生成多酸或多酸盐，也可以两两之间脱水生成多酸或多酸盐，请完成下列反应（多酸或多酸盐写结构简式）：①2H3PO3＝＋H2O；②2NaH2PO3＋H3PO3＝；③2NaH2PO3＋NaH2PO4＝。（3）H3PO3与碘水反应，碘水的棕黄色褪去，向上述反应后的溶液中加入过量的AgNO3溶液，生成黄色沉淀m，过滤后向滤液中加入适量的CaCO3粉末，有气泡产生，同时又有黄色沉淀n生成。则H3PO3与碘水反应的离子方程式为（已知H3PO3为弱酸）：____________________________。黄色沉淀m是、n是。xxxiv．以无机物态存在于土壤中的磷，多半是和钙、铝、铁结合的难溶磷酸盐。磷酸钙在酸性条件下溶解度增大，使磷的肥效增强；加入土壤中的磷酸钙久后则转变为磷酸铝、磷酸铁，导致磷的肥效降低。请解释并回答下列问题。（1）磷酸铝在酸性条件下其溶解量（和在近中性条件下的相比）（