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

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(PO43OH

(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(PO43OH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。

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