Bài 1 (49). 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?
Lời giải
- Điểm khác nhau trong tính chất vật lí giữa P trắng và P đỏ:
+ P trắng là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng, trông giống như sáp, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử. P trắng mềm, dễ nóng chảy. P trắng không tan trong nước, mà có khả năng tan trong một số dung môi hữu cơ (C6H6; CS2…), rất độc và gây bỏng nặng khi rơi vào da. P trắng bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 400c. Ở nhiệt độ thường, P trắng phát quang màu lục nhạt trong bóng tối.
+ P đỏ là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong khí khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối, không tan trong các dung môi thông thường, chỉ bốc cháy ở nhiệt độ trên 2500c.
- Sự chuyển hóa giữa P trắng và P đỏ:
+ Đun nóng P trắng đến nhiệt độ 2500cvà không có không khí, P trắng chuyển thành P đỏ.
+ Khi đun nóng không có không khí, P đỏ chuyển thành hơi, khi làm lạnh hơi đó ngưng tụ lại thành P trắng.
Bài 2 (49). Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau đây và chi 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
Lời giải
Lập phương trình hóa học của các phản ứng:
|
a. P + O2 → P2O5 |
(chất khử)
2P0 → 2P+5 + 10e x 2
2O0 + 4e → 2O-2 x 5
4P0 + 10O-2 → 4P+5 + 10O-2
|
b. P + Cl2 → PCl3 |
|
0 0 +3 -1 |
4P + 5O2 → 2P2O5
(chất khử)
P0 → P+3 + 3e x 2
2Cl0 + 2e → 2Cl-1 x 3
2P0 + 6Cl-1 → 2P+3 + 6Cl-1
|
c. P + S → P2S3 |
|
0 0 +3 -2 |
2P + 3Cl2 → 2PCl3
(chất khử)
2P0 → 2P+3 + 6e x 1
3S0 + 6e → 3S-2 x 1
2P0 + 3S0 → 2P+3 + 3S-2
|
d. P + S → P2S5 |
|
0 0 +5 -2 |
2P + 3S → P2S3
(chất khử)
2P0 → 2P+5 + 10e x 1
5S0 + 10e → 3S-2 x 1
2P0 + 5S0 → 2P+3 + 5S-2
|
e. P + Mg → Mg3P2 |
|
0 0 +2 -3 |
2P + 5S → P2S5
(chất oxi hóa)
2P0 + 6e → 2P-3 x 1
3Mg0 → 3Mg+2 + 6e x 1
2P0 + 3Mg0 → 2P-3 + 3Mg+2
|
g. P + KClO3 → P2O5 + KCl |
|
0 +1 +5 -2 +5 -2 +1 -1 |
2P + 3Mg → Mg3S2
(chất khử)
2P0 → 2P+5 + 10e x 3
Cl+5 + 6e → Cl-1 x 5
6P0 + 5Cl-1 → 6P+5 + 5Cl-1
6P + 5KClO3 → 3P2O5 + 5KCl
Bài 3 (49). 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?
Lời giải
Thí nghiệm ở hình 2.13 chứng minh khả năng bốc cháy khác nhau của P trắng và P đỏ. P trắng ở xa ngọn lửa hơn nhưng lại bốc cháy trước chứng tỏ P trắng bốc cháy ở nhiệt độ thấp hơn P đỏ.
Bài 4 (50). Nêu các ứng dụng của P? Những ứng dụng đó xuất phát từ tính chất gì của P?
Lời giải
Các ứng dụng của P:
- Phần lớn P được dùng để sản xuất axit H3PO4, phần còn lại chủ yếu được dùng để sản xuất diêm.
- P còn được dùng vào mục đích quân sự; sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói…
Bài 5 (50). Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam P 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 phản ứng hóa học xảy ra
b. Tính khối lượng của dung dịch NaOH đã dùng
c. Tính nồng độ % của muối trong dung dịch thu được sau phản ứng?
Lời giải
a. Các phương trình phản ứng hóa học xảy ra:
4P + 5O2 → 2P2O5 (1)
P2O5 + 4NaOH → 2Na2HPO4 + H2O (2)
b. Tính khối lượng dung dịch NaOH 32% đã dùng:
- Số mol P:
nP = 6,2:31 = 0,2mol.
- Theo (1) và (2) ta có: nNaOH = 4nP2O5 = 2nP = 0,4mol → mNaOH = 0,4.40 = 16 gam.
→ mdung dịch NaOH = 16.100/32 = 50 gam
c. Tính nồng độ % của muối trong dung dịch sau phản ứng:
- Bảo toàn P ta có: nP2O5 = 1/2nP = 0,1mol; nNa2HPO4 = nP = 0,2mol.
- Khối lượng dung dịch sau phản ứng:
mdung dịch = mP2O5 + mdung dịch NaOH = 0,1.142 + 50 = 64,2 gam.
- Khối lượng muối trong dung dịch:
mNa2HPO4 = 0,2.142 = 28,4 gam.
- Nồng độ % của muối:
C%NaH2PO4 = = 44,2%.