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试题详情

磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。

(1)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的△H表示生成

1mol产物的数据)。

请回答问题:

①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是              。

②P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H3=     。新 课 标 第 一 网

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

①反应在50~150s 内的平均速率v(PCl3)=       。

②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过程,保留2位有效数字)

(3)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如右图所示。

①为获得较纯的Na2HPO4,pH应控制在 ;pH=6时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为:

②Na2HPO4溶液呈碱性,加入足量的CaCl2溶液,溶液显酸性,溶液显酸性的原因是(从离子平衡角度分析) 。

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试题答案

(1)①PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ/mol(2分,方程式1分,△H的表示1分,化学式、状态错误0分;+、焓变数值、单位错漏合扣1分;计量数用分数表示与焓变相匹配也给分)

②-399 kJ/mol(2分,单位错漏扣1分)

(2)①1.5×10-4mol/(L·s) 或0.00015 mol/(L·s)(2分,单位错漏扣1分)

② PCl5(g) = PCl3(g)+Cl2(g)

起始浓度(mol/L) =0.50 0 0

转化浓度(mol/L) 0.10 =0.10 0.10

平衡浓度(mol/L) 0.40 0.10 0.10 (1分)

K= = = 2.5×10-2 mol/L

或0.025mol/L

(3分,其中列式、代入数值各1分;结果1分,结果、单位、有效数字有错误合扣1分,代入数值不带单位不扣分,K值不带单位不扣分)

(3)①9~10.5(2分,介于此区间或区间内的某一点)

c(H2PO4)>c(HPO42-) (2分)

②Na2HPO4溶液中存在电离平衡,HPO42- H++PO43-(1分),加入CaCl2溶液,Ca2+与PO43-结合生成Ca3(PO4)2沉淀,促使Na2HPO4电离平衡向右移动,H+浓度增大,溶液显酸性(1分)。(合理即给分)

试题解析

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