Question

羥基磷灰石[Ca₅(PO₄)₃OH]是一種重要的生物無機材料。其常用的制備方法有兩種：

方法A：用濃氨水分別調Ca(NO₃)­₂和(NH₄)₂HPO₄溶液的pH約為12；在劇烈攪拌下，將(NH₄)₂HPO₄溶液緩慢滴入Ca(NO₃)­₂溶液中。

方法B：劇烈攪拌下，將H₃PO₄溶液緩慢滴加到Ca(OH)₂懸濁液中。

3種鈣鹽的溶解度隨溶液pH的變化如上圖所示（圖中縱坐標是鈣離子濃度的對數），回答下列問題：

(1)完成方法A和方法B中制備Ca₅(PO₄)₃OH的化學反應方程式：

 ①5 Ca(NO₃)₂ + 3(NH₄)₂HPO₄ + 4NH₃·H₂O = Ca₅(PO₄)₃OH↓+     +   （2分）

②5Ca(OH)₂ + 3H₃PO₄ =                                    （2分）

(2)與方法A相比，方法B的優點是                        。（3分）

(3)方法B中，如果H₃PO₄溶液滴加過快，制得的產物不純，其原因是                   。（3分）

(4)圖中所示3種鈣鹽在人體中最穩定的存在形式是            （填化學式）。（2分）

(5)糖沾附在牙齒上，在酶的作用下產生酸性物質，易造成齲齒。結合化學平衡移動原理，分析其原因              。（3分）

 

Answer 1

【答案】

（1）①10NH₄NO₃    3H₂O  （2分）        ②Ca₅(PO₄)₃OH↓+ 9H₂O（2分）

（2）唯一副產物為水，工藝簡單（3分）  （3）反應液局部酸性過大，會有CaHPO₄產生（3分）

（4）Ca₅(PO₄)₃OH（2分）

（5）酸性物質使沉淀溶解平衡：Ca₅(PO₄)₃OH(s) 5Ca²⁺(aq) + 3PO₄^3-(aq)+OH^-(aq)向右移動，導致

Ca₅(PO₄)₃OH溶解，造成齲齒（3分）

【解析】略