Các số oxi hóa có thể có của photpho là? Tính chất hóa học của Photpho

1. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử

Photpho ở ô thứ 15, nhóm VA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. 

Cấu hình electron nguyên tử của photpho: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Hóa trị của photpho có thể là 5. Ngoài ra, trong một số hợp chất, photpho còn có hóa trị 3.

2. Các oxi hoá có thể có của photpho là?

Photpho là phi kim tương đối hoạt động. Photpho trắng hoạt động hóa học mạnh hơn photpho đỏ. Trong các hợp chất, photpho có số oxi hóa -3, +3 và +5. Do đó, khi tham gia phản ứng hóa học photpho thể hiện tính oxi hóa hoặc tính khử.

3. Tích chất hoá học của photpho

- Tính oxi hóa

+ Tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo ra photphua kim loại.

2P0 + 3Ca -> Ca33−P2

(canxi photphua)

- Tính khử

+ Tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi, halogen, lưu huỳnh,... và các hợp chất có tính oxi hóa mạnh khác.

+ Photpho cháy được trong không khí khi đốt nóng:

4P + 3O2 -> 2P2O3 (điphotpho trioxit)

4P + 5O2 ->  2P2O5 (điphotpho pentaoxit)

+ Photpho tác dụng dễ dàng với khí clo khi đốt nóng

2P + 3Cl2 thiếu → 2PCl3

2P + 5Cl2 dư → 2PCl5

+ Phản ứng với các chất oxi hóa khác:

6P + 5KClO3 → 5KCl + 3P2O5

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

4. Tính chất vật lý của photpho

Photpho có thể tồn tại ở một số dạng thù hình khác nhau, nhưng quan trọng hơn cả là photpho trắng và photpho đỏ. 

- Photpho trắng

+ Là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng, trông giống như sáp, có cấu trúc mạng tinh thể phân tử.

Trong tinh thể, những phân tử P4 nằm ở nút mạng và liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu như hình vẽ:

+ Mềm, dễ nóng chảy (tnc = 44,1oC).

+ Không tan trong nước, tan trong một số dung môi hữu cơ như C6H6, CS2, … ;

+ Rất độc và gây bỏng nặng khi rơi vào da.

+ Bốc cháy trong không khí ở nhiệt độ trên 40oC, nên được bảo quản bằng cách ngâm trong nước.

+ Phát quang màu lục nhạt trong bóng tối ở nhiệt độ thường.

+ Khi đun nóng đến nhiệt độ 250oC và không có không khí, photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ là dạng bền hơn.

- Photpho đỏ

+  Là chất bột màu đỏ, dễ hút ẩm và chảy rữa, bền trong không khí ở nhiệt độ thường và không phát quang trong bóng tối.

+ Không tan trong các dung môi thông thường.

+ Bốc cháy ở nhiệt độ trên 250oC.

+ Khi đun nóng không có không khí, photpho đỏ chuyển thành hơi, khi làm lạnh thì hơi đó ngưng tụ lại thành photpho trắng.

+ Có cấu trúc polime nên khó nóng chảy và khó bay hơi hơn photpho trắng.

5. Các dạng bài tập liên quan đến Photpho

Dạng 1: Bài tập lý thuyết

- Phopho có 2 dạng thù hình là photpho trắng và phopho đỏ, ở các điều kiện thích hợp, 2 dạng thù hình này có thể chuyển hóa cho nhau

- Do liên kết yếu hơn N nên P có mức độ hoạt động hóa học mạnh hơn N, thể hiện tính OXH (tác dụng với KL, lưu ý P không tác dụng với H) thể hiện tính khử khi tác dụng với oxi, clo …

- Người ta điều chế photpho bằng cách nung hỗn hợp quặng photphat, SiO2 và C trong lò điện.

C a 3 ( P O 4 ) 2 + 3 S i O 2 + 5 C t o → 3 C a S i O 3 + 2 P + 5CO

Dạng 2: Bài toán về hợp chất Photpho

Ví dụ 1: 

Đốt cháy hoàn toàn 3,1 gam photpho bằng oxi dư rồi cho sản phẩm tạo thành tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 32%, thu được muối Na2HPO4. Giá trị của m là?

 Trả lời:

nP = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố P:

nH3PO4 = nNa2HPO4 = nP = 0,1 mol

Bảo toàn nguyên tố Na:

nNaOH = 2.nNa2HPO4 = 0,2 mol

=> mdung dịch NaOH = 0,2.40.100 / 32 = 25 gam

Ví dụ 2:

Để trung hoà hoàn toàn dung dịch thu được khi thuỷ phân 4,5375 gam một photpho trihalogenua cần dùng 55 ml dung dịch NaOH 3M.

Biết rằng phản ứng thuỷ phân tạo ra hai axit, trong đó có axit H3PO3 là axit hai nấc. Công thức của photpho trihalogenua?

Trả lời:

 x là số mol PX3 phản ứng

Phương trình phản ứng:

PX3 + 3H2O → H3PO3 + 3HX (1)

mol: x → x → 3x

Trung hòa X bằng NaOH

=> 2 muối thu được là Na2HPO3 và NaX

Bảo toàn nguyên tố P và X:

nNa2HPO3 = nH3PO3 = x mol;

nNaX = nHX = 3x mol

Bảo toàn nguyên tố Na:

nNaOH = 2.nNa2HPO3 + nNaX

=> 0,165 = 2x + 3x

=> x = 0,033

=> X = 35,5 (Cl)

6. Bài tập

 Câu 1: Vị trí của P (z = 15) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là:

A. ô 15, chu kỳ 2, nhóm VA.

B. ô 15, chu kỳ 3, nhóm VA.

C. ô 15, chu kỳ 2, nhóm IIIA.

D. ô 15, chu kỳ 3, nhóm IIIA.

>>> Đáp án: B

P (z = 15): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

P thuộc ô 15 (do z = 15), chu kỳ 3 (do có 3 lớp electron), nhóm VA (do 5 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p).

Câu 2: Hai dạng thù hình phổ biến, quan trọng của photpho là:

A. photpho trắng và photpho đen.

B. photpho trắng và photpho đỏ.

C. photpho đỏ và photpho đen.

D. photpho tinh thể và photpho vô định hình.

>>> Đáp án: B

Câu 3. Khi tham gia phản ứng hóa học, P thể hiện tính chất nào sau đây?

A. Tính oxi hóa.

B. Tính khử.

C. Vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. Tính kim loại.

>>>> Đáp án: C

Trong hợp chất, P có các số oxi hóa -3, +3, +5. Do đó, khi tham gia phản ứng hóa học P vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử.

Câu 4: Trong các nguồn sau, nguồn chứa nhiều photpho trong tự nhiên là?

A. quặng apatit.

B. quặng xiđerit.

C. cơ thể người và động vật.

D. protein thực vật.

>>> Đáp án: A

Câu 5: Các số oxi hóa có thể có của photpho là?

A. –3, +3, +5.

B. –3, +3, +5, 0.

C. +3, +5, 0.

D. –3, 0, +1, +3, +5.

>>> Đáp án: B

Câu 6: Thành phần chính của quặng apatit là:

A. CaP2O7

B. Ca(PO3)2

C. 3Ca3(PO4)2.CaF2

D. Ca3(PO4)2

>>> Đáp án: C

Câu 7: Cho photpho tác dụng với các chất sau: Mg, O2, Cl2, KClO3, HNO3 và H2SO4 đặc, nóng. Photpho tác dụng được với bao nhiêu chất trong số các chất trên ?

A. 6.

B. 5.

C. 4.

D. 3.

>>> Đáp án: A

Câu 8: Khi cho Clo dư qua photpho nóng chảy, sẽ thu được sản phẩm nào sau đây:

A. PCl3

B. PCl5

C. PCl2

D. PCl

>>> Đáp án: B

Câu 9: Hai khoáng vật chính của photpho là:

A. Apatit và hematit

B. Pirit và photphorit

C. Apatit và photphorit

D. Manhetit và apatit

>>> Đáp án: C

Câu 10: Đốt cháy P trong điều kiện thiếu oxi thu được sản phẩm là:

A. PO.

B. P2O.

C. P2O3.

D. P2O5.

>>> Đáp án: C

Câu 11: Sản phẩm thu được khi cho P tác dụng với lượng dư khí Cl2 khi đốt nóng là:

A. PCl2.

B. PCl3.

C. PCl5.

D. PCl7.

>>> Đáp án: C

Câu 12: Đốt cháy hoàn toàn 6,2 gam photpho bằng oxi dư rồi cho sản phẩm tạo thành tác dụng vừa đủ với m gam dung dịch NaOH 32%, thu được muối Na2HPO4. Giá trị của m là?

A. 25.

B. 50.

C. 75.

D. 100.

>>> Đáp án: B

Câu 13: Trong các ý sau, ý sai là:

a) Nitơ có độ âm điện lớn hơn photpho.

b) Ở điều kiện thường nitơ hoạt động hóa học yếu hơn photpho.

c) Photpho đỏ hoạt động hóa học mạnh hơn photpho trắng.

d) Trong hợp chất photpho số oxi hóa cao nhất là +5.

e) Photpho chỉ có tính oxi hóa, không có tính khử.  

A. b, e.   

B. c,e.   

C. c. d.   

D. e.

>>> Đáp án: B

Câu 14: Khoáng vật chính của P trong tự nhiên là?

A. Apatit 3Ca3(PO4)2.CaF2.

B. Apatit Ca(H2PO4)2.

C. Photphorit Ca3(PO4)2.

D. cả A và C.

>>> Đáp án: D

Câu 15: Khi cho P đem trộn với KClO3 nung nóng thu được sản phẩm chứa photpho có công thức là?

A. K3P.

B. PCl3.

C. P2O5.

D. K3PO4. 

>>> Đáp án: C

Trên đây là nội dung mà công ty Luật Minh Khuê muốn gửi tới quý khách hàng. Nếu quý khách có bất kỳ vấn đề thắc mắc hay không hiểu về nội dung bài viết thì vui lòng liên hệ trực tiếp đến công ty Luật Minh Khuê qua số hotline: 1900.6162 để được hỗ trợ và giải đáp thắc mắc kịp thời.