2020年全国地区中学化学竞赛试题:磷酸和磷酸盐(13页47题)

2024年3月6日发(作者：开学第一周总结)

2020年全国地区中学化学竞赛试题：磷酸和磷酸盐（13页47题）

磷酸和磷酸盐

A组

1．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

2．下列哪组物质都易溶于水

A NH4Cl、NaCl、AgCl

B BaSO4、Na2SO4、(NH4)2SO4

C Ag3PO4、AgF、AgNO3

D Ba(H2PO4)2、Ba(NO3)2、Ba(OH)2

3．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

A Na2CO3、Al(OH)3

B K3PO4、CaCl2

C MgCl2、K2CO3

D Na2SO4、Ba(OH)2

4．用0.25mol/L磷酸中和25mL 0.3mol/L的Ca(OH)2溶液，只生成正盐，则需物体积是

A 8.3mL

B 20mL

C 30mL

D 75mL

5．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

6．由NaH2PO4脱水形成聚磷酸盐Na200H2P200O601，共脱去水分子的数目为

A 198个

B 199个

C 200个

D 201个

7．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)/18

B (11a－13b)/b

C (119a－234b)/18b

D (119a－137b)/18b

8．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。

9．三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1773 K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；1mol Ca5(PO4)3F最多可以

与 mol H2SO4反应。

10．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0.01mol NaH2PO4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______mol

Ca(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_______mol

Ca(OH)2的石灰水，此时发生反应的离子方程式是________________。

11．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）。

12．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，1mol Z与水反应，最多可以吸收6mol水，1mol Z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。

13．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。

14．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/L H3PO4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？

15．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%。

16．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？

17．向10mL 0.1mol/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。

18．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。

19．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/L NaOH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

20．三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

A 8

B 12

C 9

D 10

21．分别配制H3PO4、KOH的乙醇溶液，取10mL H3PO4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

A K2HPO4不溶于无水乙醇

B KH2PO4、K3PO4不溶于无水乙醇

C KH2PO4、K2HPO4不溶于无水乙醇

D K2HPO4溶于无水乙醇

22．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

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

23．我国某地生产的磷块岩中有两种形态的磷酸钙：α态、β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

24．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。

25．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。

26．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？

27．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。

28．已知重水（D2O）和乙酸之间会发生氢交换：

D2O＋CH3COOH CH3COOD＋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。

29．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：

30．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。

31．（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？

32．（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。

33．（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。

34．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）（填入增大、持平或减小。不同），在碱性条件下其溶解量。因为：

（2）磷酸铁在碱性条件下其溶解量。因为：

（3）作为磷肥，磷酸铁的肥效不高，但在水田中，其肥效往往明显增高。因为：

。

35．磷是有机体不可少的重要元素，高能磷酸键在二磷酸

腺苷（ADP）和三磷酸腺苷（ATP）之间可逆地移动着，它是细

胞内一切生化作用的能量。光合作用产生的糖，如果不进行磷

酸化，那么光合作用中碳的固定将是无效的，在每个腺苷分子

中，有一个磷原子是绝对必要的，没有它就没有生命。

（1）右图是三磷酸腺苷（ATP）的分子结构：

①ATP的化学式为，摩尔质量为。

②每摩尔高能磷酸键水解时可释放出30.5kJ的能量，而每摩尔低能磷酸键水解时只能放出14.2kJ的能量。如有50.7g ATP完全水解，

则能放出 kJ的能量。如将其加入到2mol/L的氢氧化钠溶液中完全中和，则需消耗 mol氢氧化钠。

③高能磷酸键的形式与断裂的反应过程即是“能量分子”传送能量的过程，转化关系

为：ATP a

c ADP

b

d

AMP。其中ATP与ADP；ADP与AMP的分子量均相差80，则反应d是

A 释能反应

B 吸能反应

C 水解反应

D 磷酸化反应

④写出由AMP 形成“能量分子”ATP 的化学方程式，并标出能量的变化值。

（2）①植物缺乏含磷的无机盐，会出现 A 茎杆软弱，容易倒伏 B

植株矮小瘦弱，叶片发黄 C 植株特别矮小，叶片是暗绿色 D 只开花不结果实 ②下列哪种物质是合成核苷酸和三磷酸腺苷分子所必需的 A 硫酸 B 磷酸 C 盐酸 D 碳酸 ③鱼脑中富含磷脂，磷脂是构成细胞膜的重要成分，细胞膜的基本骨架是 ，此外，线粒体膜和内质网膜等 的主要成分也是磷脂。 36．氮、磷、钾是植物生长的重要营养元素。洗衣粉中如加入由磷酸脱水制得的多磷酸的钠盐作配料（主要含有Na 5P 3O

10），虽能在洗衣时起软化水的作用，但使用此类洗衣粉会造成水质污染。

（1）硬水软化是指 。

（2）用肥皂（主要成份是硬脂酸钠）洗衣，水的硬度不能太大，其原因是 。

（3）磷酸、焦磷酸、连三磷酸的结构简式依次是：

HO OH OH O

P

O P O OH OH P O OH HO HO OH O P OH O P O O P O OH

OH

连多磷酸的通式为 （磷原子数用m 表示）磷原子数为n ＋1的连多磷酸，能形成 种酸式盐。

（4）说明含洗衣粉等生活污水排入河流造成水质污染的主要原因是 。

（5）经测定某藻类的组成为含C ：35.80%；O ：49.50%；P ：0.87%；H ：7.37%；N ：6.31%。计算该藻类的最简式（相对一个磷原子）。

（6）写出藻类被氧气完全氧化的化学方程式（生成物除氧外都为相关元素的最高价化合物）。

（7）现有一个1×106m 2、平均水深为20m 的湖泊，含氧气量为9.1g/m 3，若每天排入

含3%（质量分数）的Na 5P 3O 10的废水1000kg ，计算多少天后，湖里氧气被消耗净？

37．磷酸的结构式可以如右图所示，将磷酸加强热时可发生分子间脱

水生成焦磷酸（H 4P 2O 7）、三磷酸以至高聚磷酸（线形结构）。

（1）焦磷酸的结构式为 ，指出焦磷酸分子中的羟基按照酸

性的强弱可分为 类；

（2）当高聚磷酸中P 原子数为20时，其化学式为 ；

（3）当用n 表示高聚磷酸中的P 原子数，高聚磷酸的结构简式为 ；

（4）三磷酸钠（Na 5P 3O 10）是用Na 2HPO 4和NaH 2PO 4的混合液加热350℃左右时制得的，这个反应的化学方程式为 。

（5）在某一高聚磷酸溶液中用0.100mol/L NaOH 溶液滴定，在消耗42.0mL 和50.0mL 处分别在聚合度为4和9各有1个终点。问链上平均P 原子数为多少？

38．红磷是暗红色粉末，需密封保存，若保存不当易变质，呈黏

稠状。变质后的物质用水洗涤、过滤，将固体物干燥，得到纯净的红磷。向洗涤液中滴入硝酸银溶液，得到黑色固体和无色气体，该气体在空气中变成棕色气体。

（1）用化学方程式表示红磷保存不当变质的原因，及洗涤液和AgNO 3所发生的反应。

（2）洗涤液中所溶物质为A。A是P通过5个共价键和其他原子结合的产物，其中含有2个－OH，请写出该物质的结构式。

（3）A物质有一种酸式盐，写出A物质和过量NaOH溶液反应的离子方程式。

39．有一固体单质，质软。在空气中极易燃烧，生成物溶于水，滴入紫色石蕊试液显红色。将此溶液加热，颜色变深。把所得溶液分为两支试管，向第一支试管中滴入少量饱和澄清石灰水，无浑浊出现，若继续滴加，出现白色浑浊，过量则产生白色沉淀。过滤，取少量白色沉淀投入第二支试管，则沉淀消失。试确定该单质是什么，并写出有关反应的化学方程式。

40．把CaCl2与Na2HPO4溶液混合时，可得磷酸八钙Ca8H2(PO4)6·5H2O晶体沉淀，把所得沉淀长时间加热可以水解生成羟基磷灰石结晶Ca5(PO4)3(OH)。写出水解的反应方程式并讨论下列问题。

（1）下列两种方法中，哪一种得到的羟基磷灰石多？为什么？

①1mol/dm3 CaCl2 50cm3和1mol/dm3 Na2HPO4 30cm3混合后，将所得Ca8H2(PO4)6·5H2O滤出。再将它放在80cm3水中于80℃加热5小时。

②1mol/dm3 CaCl2 50cm3和1mol/dm3 Na2HPO4 30cm3混合后，直接在80℃加热5小时。

（2）在实验中，按①法制得的产物含Ca与含Pmol比为1.5。计算Ca8H2(PO4)6中有多少mol百分比已转化为Ca5(PO4)3(OH)？

41．用容量法测定磷肥含磷量的主要步骤如下：准确称取磷肥0.385g，用硫酸和高氯酸在高温下使之分解，磷转化为磷酸。过滤、洗涤、弃去残渣。以硫酸－硝酸为介质，加入过量钼酸铵溶液生成钼

磷酸铵沉淀(NH4)3H4PMo12O42·H2O。过滤、洗涤、沉淀溶于40.00 cm3 1.026 mol/L NaOH标准溶液中，以酚酞为指示剂，用0.1022 moL/L盐酸标准溶液滴定至终点（MoO42－、HPO42－），耗去15.20 cm3。计算磷肥中磷的百分含量（以P2O5计）。（P2O5的mol质量：142 g·mol－1）

C组

42．说明下列各用于含氧酸前的前缀的意思，并分别举一个例子。

①meta（偏）；②pyro（焦）；③hypo（次）；④per（过）；⑤ortho（正）

43．红磷在KOH溶液中的悬浊液和KOCl作用，可以生成K6P6O12的钾盐。该盐酸根（P6O126－）结构式中磷元素和氧元素的化学环境完全一样。K

6P6O12用稀酸酸化则生成H6P6O12，H6P6O12在强酸性条件下可以水解，生成含单个磷元素的含氧酸。请回答：

（1）写出K6P6O12生成的化学方程式：。

（2）P6O126－中P元素杂化类型，其中的大π键类型，画出P6O126－的结构式：

（3）写出K6P6O12两步酸解的反应方程式：、

44．长期以来，多磷酸钠是制备洗涤剂的重要原料。

（1）试写出由磷酸脱水制备不同结构多磷酸的化学反应方程式（设多磷酸中有n个磷原子）；

（2）画出含4个磷原子的各种多磷酸的结构式；

（3）试说明多磷酸钠作为洗衣粉中的配料成分的作用是什么？

（4）60年代时，发现加入多磷酸钠的洗衣粉在使用后会污染环境，试解释之。

45．在自然界里的磷矿石中，磷酸钙矿〔Ca3(PO4)2〕是很少的，主要是磷灰石矿〔Ca5(PO4)3F〕。目前，在世界各国以磷灰石矿为原料制得的磷肥主要有过磷酸钙、重过磷酸钙（不含CaSO4）、碱性转炉渣磷肥、熔成磷肥。试回答下列问题：

（1）写出以磷灰石矿、浓硫酸为原料制取重过磷酸钙的化学方程

式。

（2）在磷灰石矿中，加入硅砂和焦炭并装入立式炉内，在高温条件下，使其与水蒸气反应进行脱氟（HF），将熔融状态的物料经冷却后，再粉碎得到熔成磷肥。写出反应的化学方程式。

（3）熔成磷肥的主要成分是Ca3(PO4)2，其晶体有α和β两种形态，α态在高温时稳定，β态在低温时稳定。α态较易于被植物根系分泌物所分解、吸收，β态则不容易。现做如下实验：把熔成磷肥加热至1200℃以上，分为A、B两部分。A用水冷却，B在空气中自然冷却。问A和B作磷肥施用，效果是否等同？为什么？

46．（1）磷在自然界中主要以磷酸钙矿存在。由磷酸钙矿制得白磷通常是在高温下（～1500℃）加SiO2用碳还原，其反应可能存在两种机理：

a．2Ca3(PO4)2＋10CO＝6CaO＋10CO＋P4

6CaO＋6SiO2＝6CaSiO3

10CO2＋10C＝20CO

b．2Ca3(PO4)2＋6SiO2＝6CaSiO3＋P4O10

P4O10＋10C＝10CO＋P4

试回答：

①写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式。

②SiO2起何作用？

（2）已知白磷和红磷的燃烧热分别为－2983kJ/mol和－2954kJ/mol，试写出白磷转变为红磷的热化学反应方程式。

（3）从结构上看白磷为什么活泼？

47．（1）实验内容

以磷酸二氢钙为原料制备磷酸三钠，主要原理是先用纯碱分离钙离子（可用钙指示剂检验分离是否完全），然后在滤液中加入烧碱，使继续反应制得产品，并进行检验。

（2）实验操作步骤

①制备Na3PO4

将发给的3g Ca(H2PO4)2·H2O放入400mL烧杯中，加入100mL

水，搅拌使其溶解，用台秤称取3g无水碳酸钠于100mL小烧杯中，加入50mL水，在煤气灯上加热溶解后，将其加入到Ca(H2PO4)2溶液中，边滴加边搅拌，用广泛pH试纸检验溶液pH是否大于8，（若不到可补加Na2CO3），然后将溶液加热至沸，小火维持5min～6min，并不断搅拌，使CaCO3沉淀陈化，用水浴盆冷却至室温，抽滤，奔去CaCO3沉淀，若滤液浑浊需要重新抽滤。

将滤液加热至微佛后边搅拌边分次加入5mL 40%NaOH溶液，继续加热煮沸，浓缩体积至40mL～50mL左右，再用水浴盆冷却至室温后，加入乙醇30mL，促使白色晶体析出，抽吸过滤，用10mL乙醇洗涤烧杯，一并抽滤，将产品磷酸三钠移到表面皿上称重。

②产品检验

取适量Na3PO4于250mL锥形瓶中，加80mL～100mL水使之溶解，加百里酚酞指示剂2～3滴，用HCl标液滴定至溶液由蓝色变至无色，记录用去HCl标液体积V1；接着加入1滴

甲基橙指示剂，继续用HCl标液滴至溶液为橙色，记录第二次滴定用去的体积V2。

对Na3PO4中杂质Ca2＋离子作定性检验，根据消耗HCl体积比（V1/V2），对制得的Na3PO4给予评价。

（3）实验记录及报告要求（略）

（4）附录

①Na3PO4溶解度随温度变化很大，0℃为1.5g/100g H2O，20℃为11.08g/100g H2O，100℃为108g/100g H2O。

②Ca(H2PO4)2在水中极易水解，且随温度升高而加大。

③钙指示剂检验Ca2＋离子原理是pH＝12～13时指示剂水溶液为蓝色，与Ca2＋形成红色配合物。

④甲基橙pKa＝3.4，百里酚酞pKa＝10.0。

⑤摩尔质量：Na3PO4 163.94；Ca(H2PO4)2·H2O 252.05。

参考答案（66）

1 B

2 D

3 C

4 B

5 D

6 B

7 B

8 2Ca5F(PO4)3＋7H2SO4＝3Ca(H2PO4)2＋7CaSO4＋2HF↑

9 2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C＝6CaSiO3＋P4＋10CO↑

10 0.010 3H2PO4－＋3Ca2＋＋6OH－＝Ca3(PO4)2↓＋PO43－＋6H2O

0.015 2H2PO4－＋3Ca2＋＋4OH－＝Ca3(PO4)2↓＋4H2O

11 （1）H3PO4（2）2 5 （3）O、P

12 （1）P4O10

（2）①P4O10＋2H2O＝H4O4O12②P4O10＋4H2O＝2H4P2O7③P4O10＋6H2O＝4H3PO4 H2SO4＞H2SO3＞H3PO4，H2SO4是强酸，H2SO3和H3PO4为中强酸，查K1比较大小（3）10SO3＋P4＝P4O10＋10SO2

13 （1）（2）H22P20O61（3）

14 50mL 10g

15 942.2kg

16 （1）20% （2）3mol/L

17 （1）生成的沉淀为CaHPO4与Ca3(PO4)2的混和物，CaHPO4 0.1436克

（2）V＝0.025升

（3）Ca2＋＋2H2PO4－＋3OH－＝3H2O＋CaHPO4＋PO43－

18 （1）n＝4，m＝3 （2）Ca(H2PO4)2·H2O

19 （1）水体富营养化

（2）关系式：Na5P3O10～3H3PO4～3NaOH

n(Na5P3O10)=1/3×0.5mol/L×16.80mL＝2.8×10－3mol

m(Na5P3O10)＝2.8×10－3mol×368g/mol＝1.03g

w(Na5P3O10)＝1.03/5.1×100％＝20.2％

20 B

21 B、D

22 D

23 B

24 9H3PO4·H2O 9H3PO4·10H2O

25 P4O10＋4H2O＝2H4P2O7

26 为与两个Ca2＋的电荷数平衡，焦磷酸根的电荷数一定是－4。因此可以写出上面两个物

质的化学式分别为：Na4P2O7和Fe4(P2O7)3。

27 3AgNO3＋2Na2HPO4＝Ag3PO4↓＋NaH2PO4＋3NaNO3（反应中出现H＋或HNO3者给一

半分）Ag3PO4＋6NH3＝[Ag(NH3)2]3PO4

28 次磷酸的结构式：

从乙酸与重水的氢交换可知，仅仅是－OH基团上的氢可以交换。H3PO2与D2O之间可以发生氢交换，而NaH2PO2与D对不能发生红交换，说明H3PO2中仅有一个－OH 基团，由此可推知其结构式。

29 Ca5(PO4)3F＋5H2SO4＝5CaSO4＋3H3PO4＋HF

Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＝5Ca(H2PO4)2＋HF

30 （1）不等同；因磷块岩加热后以α态存在，A被水冷却，降温迅速，α态来不及转变

成β态，故主要以α态存在。自然冷却的B缓慢降温过程中，由α态转变为β态，故不易被植物吸收。

（2）氟化物。

31 （1）Mg2＋＋HPO42－＋NH4＋＋H2O＝NH4MgPO4↓＋H2O

（2）①HPO42－＋2Ag＋＝Ag2HPO4↓②2HPO42－＋3Ag＋＝Ag3PO4↓＋H2PO4－；可利用测定溶液的pH的改变来确定。若pH由弱碱性（Na2HPO4溶液）变为中性，则沉淀为Ag2HPO4；若pH由弱碱性变为弱酸性（含H2PO4－），则沉淀为Ag3PO4

32 （1）Ca3(PO4)2＋3H2SO43CaSO4＋2H3PO4

（2）Ca3(PO4)2＋4H3PO4＝3Ca(H2PO)4（3）200

33 （1）PCl3＋3H2O＝H3PO3＋3HCl；NaH2PO4、Na2HPO4

（2）①②＋2H2O

③＋2H2O

（3）H3PO3＋I2＋H2O＝H3PO4＋2H＋＋2I－；m是AgI，n是Ag3PO4或AgHPO4

34 因PO43－和H＋结合变得易溶；因磷酸铝、磷酸铁的溶解度更小。

（1）增大、增大，前者是PO43－和H＋结合，后者是Al3＋和OH－结合。

（2）增大，因Fe3＋和OH－结合。

（3）Fe（Ⅲ）被还原为Fe（Ⅱ）。

35 （1）①C10H16O13N5P3507g/mol ②7.52kJ 0.9mol

③B、D ④AMP＋2 H3PO4→ATP＋2H2O－61Kj

（2）①C ②B ③磷脂双分子层膜结构

36 （1）降低水中Ca2+、Mg2+的浓度

（2）硬脂酸钠与Ca2+、Mg2+反应，可生成不溶性的硬脂酸钙、硬脂酸镁。使用肥皂洗衣时，若水的硬度较大，造成肥皂的浪费。同时生成的不溶性物质易附着在衣物上，不易清洗干净。

（3）H m＋2P m O3m＋1n＋2

（4）水质富营养化，水藻等大量繁殖，有机物转化为无机物时，消耗大量氧气，使水中鱼类等大量死亡，水变脏变臭。

（5）最简式为C106H263O110N16P

（6）C106H263O110N16P＋138O2→106CO2＋16HNO3＋H3PO4＋122H2O

（7）169天

37 （1） 2

（2）H22P21O61

（3）

（4）2Na2HPO4＋NaH2PO4＝Na3P3O10＋2H2O

（5）10.5

38 （1）4P＋3O2＝2P2O3P2O3＋3H2O＝H3PO4

2H3PO3＋AgNO3＝Ag↓＋NO↑＋2H3PO4

（2）

（3）H3PO3＋2OH－＝2H2O＋HPO32－

39 白磷有关反应的化学方程式为：4P＋5O22P2O5P2O5＋H2O（冷）＝2HPO3（使

石蕊试液显浅红色）HPO3＋H2O（热）＝H3PO4（使石蕊试液显色更深）第一支试管：当Ca(OH)2不足时：2H3PO4＋Ca(OH)2＝Ca(H2PO4)2＋2H2O（无浑浊）当继续滴人Ca(OH)2时：Ca(H2PO4)2＋Ca(OH)2＝2CaHPO4↓＋2H2O（出现浑浊）当Ca(OH)2过量时：2CaHPO4＋Ca(OH)2＝Ca3(PO4)2↓＋2H2O（白色沉淀）第二支试管：过量H3PO4与Ca3(PO4)2反应：Ca3(PO4)2＋4H3PO4＝3Ca(H2PO4)2（沉淀消失）

40 5Ca8H2(PO4)6·5H2O＝8Ca5(PO4)3(OH)＋6H3PO4＋17H2O

（1）②多，因①中滤掉了H3PO4

（2）56％转化

41 (NH4)3H4PMo12O42·H2O＋26NaOH＝12Na2MoO4＋Na2HPO4＋3NH3＋17H2O NH3＋

HCl＝NH4Cl 计量关系P2O5～(NH4)3H4PMo12O42·H2O～NaOH 1～2～46 P2O5%：（1.026 mol·dm－3×0.04000 dm3－0.1022 mol·dm3×0.01520 dm－3）×142 g·mol－1 /（46×0.385 g）＝0.317＝31.7％

42 ①偏酸与正酸相比每一个中心原子少一个水，但元素的氧化数相同；②焦酸与正酸相

比每一个中心原子少半个水；③次酸比亚酸的氧化数低一个；④单位过酸比酸的氧化数高一个；⑤正酸中水分子的个数与中心元素的

原子个数相当。分别举例为：①HPO3；

②H4P2O7；③H3PO2；④HClO4；⑤H3PO4。

43 （1）6P＋9KOCl＋6KOH＝K6P6O12＋3H2O＋9KCl

（2）sp3π43

（3）K6P6O12＋6HCl＝H6P6O12＋6KCl；H6P6O12＋6H2O＝6H3PO3

44 （1）nH3PO4＝H n＋2P n O3n＋1＋（n－1）H2O；nH3PO4＝(HPO3)n＋nH2O

（2）

（3）多磷酸根是一种强络合剂，能络合水中的Ca2＋、Mg2＋，使洗衣粉不怕硬水，所以多磷酸钠起到软化水的作用（软水剂）。

（4）洗衣废水中含磷酸盐，在江河湖水中积累成“肥水”，造成污染。

45 （1）Ca5(PO4)3F＋5H2SO4＝5CaSO4＋3H3PO4＋HF

Ca5(PO4)3F＋7H3PO4＝5Ca(H2PO4)2＋HF

（2）SiO2＋2Ca5(PO4)3F＋H2O＝3Ca3(PO4)2＋CaSiO3＋HF↑

（3）A与B不等同，A的肥效高于B。因为晶型的转变是在微粒的不断运动中进行，需要一定能量；α态在固体慢慢冷却过程中，通过微粒的运动逐渐变为β态。若采取用水急冷的办法，水吸收大量热能，α态来不及转变为β态。

46 （1）2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4＋10CO ②生成CaSiO3放出一定的能

量使反应热△H降低；CaSiO3的熔点比SiO2低，成为熔融态浮在表面，对白磷有保护作用

（2）P 4（白磷）4P（红磷）；△H?＝－29kJ/mol

（3）白磷为分子晶体，键角为60°，P－P键之间的张力较大，易断裂

47 用HCl滴定Na3PO4时，百里酚酞作指示剂，等当点的产物为Na2HPO4；甲基橙作指示

剂，等当点的产物为NaH2PO4。若V1/V2＞1，则产品含杂质NaOH；V1/V2＜1，产品中含Na2HPO4。