题目
26.羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种:方法A:用浓氨水分别调Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4溶液的pH约为12;在剧烈搅拌下,将(NH4)2HPO4溶液缓慢滴入Ca(NO3)2溶液中。方法B:剧烈搅拌下,将H3PO4溶液缓慢滴加到Ca(OH)2悬浊液中。3种钙盐的溶解度随溶液pH的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数),回答下列问题:(1)完成方法A和方法B中制备Ca5(PO4)3OH的化学反应方程式:①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ + ②5Ca(OH)2+3H3PO4= (2)与方法A相比,方法B的优点是 。(3)方法B中,如果H3PO4溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是 。(4)图中所示3种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式)。(5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学平衡移动原理,分析其原因 。
答案:(1)①10NH4NO3 3H2O ②Ca5(PO4)3OH↓+9H2O (2)唯一副产物为水,工艺简单(3)反应液局部酸性过大,会有CaHPO4产生(4)Ca5(PO4)3OH(5)酸性物质使沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3(aq)+OH-(aq)向右移动,导致Ca5(PO4)3OH溶解,造成龋齿 解析:本题是一道化学平衡与难溶电解质的溶解平衡的综合题。据反应前后质量守恒配平未知量。5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O===Ca5(PO4)3OH↓+10NH4NO3+3H2O;Ca(OH)2+3H3PO4===Ca5(PO4)3OH↓+9H2O;方法A与方法B比较,方法B的优点是工艺简单,只有一种副产物H2O。若反应滴加H3PO4过快,Ca5(PO4)3OH与H3PO4反应生成CaHPO4。Ca5(PO4)3OH在溶液中存在下列沉淀溶解平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq),酸性溶液中平衡向右移动,使Ca5(PO4)3OH溶解,造成龋齿。