K + H3PO4 → K2HPO4 + H2 l K ra H2 l K ra K2HPO4

Phản ứng K + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + H₂

1. Phản ứng hóa học

2K + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + H₂

2. Điều kiện phản ứng

Không cần điều kiện

3. Cách thực hiện phản ứng

Cho kali tác dụng với axit sunfuric tạo muối.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Kali tan dần trong dung dịch H₃PO₄ và có khí thoát ra.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của K (Kali)

– Trong phản ứng trên K là chất khử.

– K tham gia phản ứng với các axit như H₃PO₄ phản ứng theo từng nấc.

5.2. Bản chất của H₃PO₄ (Axit photphoric)

– Trong phản ứng trên H₃PO₄ là chất oxi hóa.

– H₃PO₄ tác dụng với kim loại đứng trước H₂ tạo thành muối và giải phóng khí H₂.

6. Tính chất hoá học của K

Kali là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

K → K+ + 1e

6.1. Tác dụng với phi kim

6.2. Tác dụng với axit

2K + 2HCl → 2KCl + H₂.

6.3. Tác dụng với nước

K tác dụng mãnh liệt với nước và tự bùng cháy tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂.

6.4. Tác dụng với hidro

Kali tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400^oC tạo thành kali hidrua.

2K (lỏng) + H₂ (khí) → 2KH (rắn)

7. Tính chất vật lí của Kali

– Kali là kim loại nhẹ thứ hai sau liti, là chất rắn rất mềm, dễ dàng cắt bằng dao và có màu trắng bạc.

– Kali bị ôxi hóa rất nhanh trong không khí và phải được bảo quản trong dầu mỏ hay dầu lửa.

– Có khối lượng riêng là 0,863 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 63,510C và sôi ở 7600C.

8. Tính chất hóa học của H₃PO₄

8.1. Tính oxi hóa – khử

Axít photphoric khó bị khử (do P ở mức oxi hóa +5 bền hơn so với N trong axit nitric), không có tính oxi hóa.

8.2. Tính axit

Axít photphoric là axit có 3 lần axit, có độ mạnh trung bình. Trong dung dịch nó phân li ra 3 nấc:

H₃PO₄ ⇋ H⁺ + H₂PO₄^– ⇒ k₁ = 7, 6.10^-3

H₂PO₄^– ⇋ H⁺ + HPO₄^2- ⇒ k₂ = 6,2.10^-8

HPO₄^2- ⇋ H⁺ + PO₄^3- ⇒ k₃ = 4,4.10^-13

⇒ nấc 1 > nấc 2 > nấc 3.

⇒ Dung dịch axít photphoric có những tính chất chung của axit như làm quì tím hóa đỏ, tác dụng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại.

⇒ Khi tác dụng với oxit bazơ, bazơ tùy theo lượng chất tác dụng mà axít photphoric tạo ra muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp muối:

H₃PO₄ + NaOH → NaH₂PO₄ + H₂O

H₃PO₄ + 2NaOH → Na₂HPO₄ + 2H₂O

H₃PO₄ + 3NaOH → Na₃PO₄ + 3H₂O

9. Câu hỏi vận dụng

Câu 1. Cho K tác dụng vừa đủ với 100 dung dịch H₃PO₄ 0,1 M thu được muối kali hidrophotphat. Khối lượng muối thu được là:

A. 1,72 g B. 17,2 g

C. 3,44 g D. 0,86 g

Lời giải:

Đáp án A

Phương trình hóa học: 2K + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + H₂

n_K2HPO4 = n_H3PO4 = 0,1.0,1 = 0,01 mol ⇒ m_K2HPO4 = 0,01.174 = 1,74 g

Câu 2. K không tham gia phản ứng với mấy chất trong các chất dưới đây: NaOH khan, Cu; H₃PO₄; H₂O; HCl; Na; Cl₂

A. 1 B. 2

C. 3 D. 4

Lời giải:

Đáp án C

K không phản ứng với NaOH khan, Na, Cu.

Câu 3. Cho 7,8 K tác dụng với dung dịch axit photphoric thu được muối kalihidrophotphat và V lít khi đktc. Giá trị của V là

A. 1,12 lít B. 2,24 lít

C. 11,2 lít D. 5,6 lít

Lời giải:

Đáp án B

Phương trình hóa học: 2K + H₃PO₄ → K₂HPO₄ + H₂

n_H2 = n_K/2 = 0,2/2 = 0,1 mol ⇒ V_H2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

K + H3PO4 → KH2PO4 + H2

K + HF → KF + H2

K + CuSO4 + H2O → K2SO4 + H2 + Cu(OH)2

K + FeSO4 + H2O → K2SO4 + H2 + Fe(OH)2

K + Al2(SO4)3 + H2O → K2SO4 + H2 + Al(OH)3