Question

磷酸的結(jié)構(gòu)式可用如圖表示．磷酸在一定條件下能發(fā)生①號鍵與②′號鍵的同時斷裂：
將磷酸加強熱時可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸（H₄P₂O₇）、三磷酸以至高聚磷酸（線形結(jié)構(gòu)）．
（1）將磷酸加強熱時可發(fā)生分子間脫水生成焦磷酸（H₄P₂O₇），請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式（焦磷酸用結(jié)構(gòu)式表示）：

 

．
（2）請寫出三分子磷酸發(fā)生分子間脫水所得到三磷酸的結(jié)構(gòu)式為

 

，是

 

元酸，這種酸對應(yīng)的鈉鹽有

 

種．
（3）當高聚磷酸中P原子數(shù)為20時，其化學(xué)式為

 

；
（4）當用n表示高聚磷酸中的P原子數(shù)，請寫出生成高聚磷酸的反應(yīng)方程式

 

．

Answer 1

考點：不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）根據(jù)磷酸的結(jié)構(gòu)式和題中信息可知，兩分子的磷酸脫去一分子的水生成焦磷酸；
（2）三分子磷酸發(fā)生分子間脫水，相鄰兩個磷酸間分別脫去氫原子和羥基，生成三磷酸；根據(jù)羥基氫原子數(shù)目判斷；根據(jù)三磷酸的結(jié)構(gòu)式中羥基氫原子的位置分析；
（3）兩分子的磷酸脫去一分子的水，三分子磷酸脫去兩分子的水，據(jù)此分析；
（4）n個磷酸生成高聚磷酸時要脫去（n-1）個水，據(jù)此分析．

解答： 解：（1）已知磷酸的結(jié)構(gòu)式為，磷酸在一定條件下能發(fā)生①號鍵與②′號鍵的同時斷裂，兩分子的磷酸脫去一分子的水生成焦磷酸，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₃PO₄═+H₂O；
故答案為：2H₃PO₄═+H₂O；
（2）三分子磷酸發(fā)生分子間脫水，相鄰兩個磷酸間分別脫去氫原子和羥基，生成三磷酸，則三磷酸的結(jié)構(gòu)式為：；三磷酸中含有5個羥基氫原子，屬于五元酸；三磷酸形成鈉鹽時，含有1個鈉原子的結(jié)構(gòu)有2種，含有2個鈉原子的結(jié)構(gòu)有3種，含有3個鈉原子的有3種，含有4個鈉原子的有2種，含有5個鈉原子的有1種，則三磷酸的鈉鹽有11種；
故答案為：；五；11；
（3）兩分子的磷酸脫去一分子的水，三分子磷酸脫去兩分子的水，當高聚磷酸中P原子數(shù)為20時，為20個磷酸分子間脫去19個水分子，則高聚磷酸的分子式為：H₂₂P₂₀O₆₁；
故答案為：H₂₂P₂₀O₆₁；
（4）n個磷酸生成高聚磷酸時要脫去（n-1）個水，則生成高聚磷酸的反應(yīng)方程式為：n═+nH₂O；
故答案為：n═+nH₂O．

點評：本題考查了磷酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，主要考查磷酸分子間的脫水反應(yīng)，題目難度中等，注意根據(jù)磷酸的結(jié)構(gòu)和題目中所給的信息分析解答，側(cè)重于考查學(xué)生分析問題和解決問題的能力．