Question

【題目】峨眉金頂攝身崖又稱舍身崖，因常現佛光而得名。“佛光”因攝入身之影像于其中，遂稱“攝身光”，為峨眉勝景之一。攝生崖下土壤中富含磷礦，所以在無月的黑夜可見到崖下熒光無數。

（1）“熒光”主要成分是 PH3（膦），其結構式為 __________ ，下列有關 PH3 的說法錯誤的是___________ 。

a.PH3 分子是極性分子

b.PH3 分子穩定性低于 NH3 分子，因為 N-H 鍵鍵能高

c.一個 PH3 分子中，P 原子核外有一對孤電子對

d.PH3 沸點低于 NH3 沸點，因為 P-H 鍵鍵能低

（2）PH3 的沸點比 NH3______填“高”或“低”） NH3 的水溶液堿性_____PH3 的水溶液堿性（填“大于”或“小于”）；氯化鏻（PH4C1）與堿反應生成膦的離子方程式為 _______________________ 。

（3）PH3 是一種還原劑，其還原能力比 NH3 強，通常情況下能從Cu2+、Ag+、Hg2+等鹽溶液中還原出金屬， 而本身被氧化為最高氧化態。PH3 與 CuSO4 溶液反應的化學方程式為 ______________。

（4）“熒光”產生的原理是Ca3P2 在潮濕的空氣中劇烈反應，寫出該反應的化學方程式__________________。

（5）PH3 有毒，白磷工廠常用 Cu2+、Pd2+液相脫除 PH3：PH3+2O2H3PO4，其他條件相同時， 溶解在溶液中O2 的體積分數與 PH3 的凈化效率與時間的關系如圖所示，回答下列問題：

①由圖可知，富氧有利于______（選填“延長”或“縮短”）催化作用的持續時間。

②隨著反應進行，PH3 的凈化效率急劇降低的原因可能為 _________________ 。

Answer 1

【答案】 cd 低 大于 PH4++OH-=PH3↑+H2O 4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4 Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ 延長 生成的磷酸能和金屬陽離子Cu2+、Pd2+反應，使催化效率降低

【解析】

（1）PH3分子中P原子和每個H原子形成1個共價鍵，且P原子最外層還有一個孤電子對；

a．正負電荷中心不重合的分子為極性分子；

b．存在的化學鍵鍵能越大分子越穩定；

c．一個PH3分子中，P原子最外層有一對孤電子對；

d．含有氫鍵的氫化物熔沸點較高；

（2）因為NH3分子間存在氫鍵，沸點反常；因為氮的非金屬性比磷的非金屬性強，氮的電負性比磷的電負性強，在溶于水形成溶液時，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氫離子而電離產生氫氧根使溶液堿性更強；氯化鏻（PH4C1）與堿反應生成膦的反應原理類似氯化銨與堿的反應；

（3）根據題意提示，PH3 是一種還原劑， 可將Cu2+鹽溶液還原生成金屬銅，而本身被氧化為最高氧化態H3PO4，據此寫出化學方程式；

（4）Ca3P2在潮濕的空氣中劇烈反應生成氫氧化鈣和PH3；

（5）①根據圖知，氧氣溶解分數越小，反應速率越快；

②生成的磷酸能和金屬陽離子反應。

（1）PH3分子中P原子通過3個共價鍵與3個H原子相結合，其結構式為；

a.PH3分子是三角錐型分子，正負電荷中心不重合的分子為極性分子，故a正確；

b.P原子的原子半徑大于N，形成磷氫鍵鍵能小于氮氫鍵鍵能，所以PH3 分子穩定性低于 NH3分子，故b正確；

c.一個 PH3分子中，P原子核外最外層有一對孤電子對，故c錯誤；

d.因為NH3分子間存在氫鍵，所以PH3 沸點低于NH3沸點，與鍵能無關，故d錯誤；

答案為：；cd；

（2）因為NH3分子間存在氫鍵，所以PH3 沸點低于 NH3 沸點；因為氮的非金屬性比磷的非金屬性強，氮的電負性比磷的電負性強，在溶于水形成溶液時，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氫離子而電離產生氫氧根使溶液堿性更強，所以NH3 的水溶液堿性大于PH3 的水溶液堿性；氯化鏻（PH4C1）與堿反應生成膦的反應原理類似氯化銨與堿的反應，其離子方程式為PH4++OH-=PH3↑+H2O；

綜上所述，故答案為：低；大于；PH4++OH-=PH3↑+H2O；

（3）根據題意提示，PH3 是一種還原劑， 可將Cu2+鹽溶液還原生成金屬銅， 而本身被氧化為最高氧化態H3PO4，所以PH3 與 CuSO4 溶液反應的化學方程式為4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；

故答案為：4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；

（4）Ca3P2類似于電石（CaC2），電石與水能發生類似水解的反應生成氫氧化鈣和乙炔，所以在潮濕的空氣中Ca3P2與水反應反應的方程式為Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；

故答案為：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；

（5）①由圖可知，氧氣的體積分數越大，PH3高凈化率持續時間長，所以富氧有利于延長催化作用的持續時間；

故答案為：延長；

②由于隨著反應的進行，反應生成H3PO4與催化劑Cu2+、Pd2+反應，使催化效率降低，所以PH3 的凈化效率急劇降低；

故答案為：生成的磷酸能和金屬陽離子Cu2+、Pd2+反應，使催化效率降低。