Question

峨眉金顶摄身崖又称舍身崖，因常现佛光而得名。“佛光”因摄入身之影像于其中，遂称“摄身光”，为峨眉胜景之一。摄生崖下土壤中富含磷矿，所以在无月的黑夜可见到崖下荧光无数。

（1）“荧光”主要成分是 PH₃（膦），其结构式为 __________    ，下列有关 PH₃ 的说法错误的是___________ 。

a.PH₃ 分子是极性分子

b.PH₃ 分子稳定性低于 NH₃ 分子，因为 N-H 键键能高

c.一个 PH₃ 分子中，P 原子核外有一对孤电子对

d.PH₃ 沸点低于 NH₃ 沸点，因为 P-H 键键能低

（2）PH₃ 的沸点比 NH₃______填“高”或“低”） NH₃ 的水溶液碱性_____PH₃ 的水溶液碱性（填“大于”或“小于”）；氯化鏻（PH₄C1）与碱反应生成膦的离子方程式为 _______________________    。

（3）PH₃ 是一种还原剂，其还原能力比 NH₃ 强，通常情况下能从Cu²⁺、Ag⁺、Hg²⁺等盐溶液中还原出金属， 而本身被氧化为最高氧化态。PH₃ 与 CuSO₄ 溶液反应的化学方程式为     ______________。

（4）“荧光”产生的原理是Ca₃P₂ 在潮湿的空气中剧烈反应，写出该反应的化学方程式__________________。

（5）PH₃ 有毒，白磷工厂常用 Cu²⁺、Pd²⁺液相脱除 PH₃：PH₃+2O₂H₃PO₄，其他条件相同时， 溶解在溶液中O₂ 的体积分数与 PH₃ 的净化效率与时间的关系如图所示，回答下列问题：

①由图可知，富氧有利于______（选填“延长”或“缩短”）催化作用的持续时间。

②随着反应进行，PH₃ 的净化效率急剧降低的原因可能为 _________________    。

Answer

cd 低 大于 PH4++OH-=PH3↑+H2O 4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4 Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑ 延长 生成的磷酸能和金属阳离子Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低

【解析】

（1）PH3分子中P原子和每个H原子形成1个共价键，且P原子最外层还有一个孤电子对；

a．正负电荷中心不重合的分子为极性分子；

b．存在的化学键键能越大分子越稳定；

c．一个PH3分子中，P原子最外层有一对孤电子对；

d．含有氢键的氢化物熔沸点较高；

（2）因为NH3分子间存在氢键，沸点反常；因为氮的非金属性比磷的非金属性强，氮的电负性比磷的电负性强，在溶于水形成溶液时，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氢离子而电离产生氢氧根使溶液碱性更强；氯化鏻（PH4C1）与碱反应生成膦的反应原理类似氯化铵与碱的反应；

（3）根据题意提示，PH3 是一种还原剂， 可将Cu2+盐溶液还原生成金属铜，而本身被氧化为最高氧化态H3PO4，据此写出化学方程式；

（4）Ca3P2在潮湿的空气中剧烈反应生成氢氧化钙和PH3；

（5）①根据图知，氧气溶解分数越小，反应速率越快；

②生成的磷酸能和金属阳离子反应。

（1）PH3分子中P原子通过3个共价键与3个H原子相结合，其结构式为；

a.PH3分子是三角锥型分子，正负电荷中心不重合的分子为极性分子，故a正确；

b.P原子的原子半径大于N，形成磷氢键键能小于氮氢键键能，所以PH3 分子稳定性低于 NH3分子，故b正确；

c.一个 PH3分子中，P原子核外最外层有一对孤电子对，故c错误；

d.因为NH3分子间存在氢键，所以PH3 沸点低于NH3沸点，与键能无关，故d错误；

答案为：；cd；

（2）因为NH3分子间存在氢键，所以PH3 沸点低于 NH3 沸点；因为氮的非金属性比磷的非金属性强，氮的电负性比磷的电负性强，在溶于水形成溶液时，一水合氨中的氮原子更容易吸引水中的氢离子而电离产生氢氧根使溶液碱性更强，所以NH3 的水溶液碱性大于PH3 的水溶液碱性；氯化鏻（PH4C1）与碱反应生成膦的反应原理类似氯化铵与碱的反应，其离子方程式为PH4++OH-=PH3↑+H2O；

综上所述，故答案为：低；大于；PH4++OH-=PH3↑+H2O；

（3）根据题意提示，PH3 是一种还原剂， 可将Cu2+盐溶液还原生成金属铜， 而本身被氧化为最高氧化态H3PO4，所以PH3 与 CuSO4 溶液反应的化学方程式为4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；

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

（4）Ca3P2类似于电石（CaC2），电石与水能发生类似水解的反应生成氢氧化钙和乙炔，所以在潮湿的空气中Ca3P2与水反应反应的方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；

故答案为：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑；

（5）①由图可知，氧气的体积分数越大，PH3高净化率持续时间长，所以富氧有利于延长催化作用的持续时间；

故答案为：延长；

②由于随着反应的进行，反应生成H3PO4与催化剂Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低，所以PH3 的净化效率急剧降低；

故答案为：生成的磷酸能和金属阳离子Cu2+、Pd2+反应，使催化效率降低。