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的變化如下圖所示（圖中縱坐標是鈣離子濃度的對數(shù)），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：

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

②5Ca(OH)₂+3H₃PO₄=                                                

（2）與方法A相比，方法B的優(yōu)點是                                       。

（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
                                                                            。

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

（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                                                         。

Answer 1

【答案】

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

（2）唯一副產物為水，工藝簡單

（3）反應液局部酸性過大，會有CaHPO₄產生

（4）Ca₅（PO₄）₃OH

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

【解析】本題是一道化學平衡與難溶電解質的溶解平衡的綜合題。據(jù)反應前后質量守恒配平未知量。

5Ca(NO₃)₂+3(NH₄)₂HPO₄+4NH₃·H₂O===Ca₅(PO₄)₃OH↓+10NH₄NO₃+3H₂O；

Ca(OH)₂+3H₃PO₄===Ca₅(PO₄)₃OH↓+9H₂O；方法A與方法B比較，方法B的優(yōu)點是工藝簡單，只有一種副產物H₂O。若反應滴加H₃PO₄過快，Ca₅(PO₄)₃OH與H₃PO₄反應生成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動，使Ca₅(PO₄)₃OH溶解，造成齲齒。