Вопрос:

5-11. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ: а) Фосфор → Оксид фосфора(V) → Ортофосфорная кислота → Фосфат кальция; б) Фосфор → Фосфид магния; в) Ортофосфорная кислота → Фосфат калия → Гидрофосфат калия → Дигидрофосфат калия; г) Ортофосфорная кислота → Дифосфорная кислота → Метафосфорная кислота; д) Фосфор → Фосфид лития → Фосфин → Иодид фосфония; фин - Оксид фосфора (V). В уравнениях окислительно-восстановительных реакций укажите степень окисления и обозначьте переход электронов или составьте электронный баланс. Для реакций ионного обмена составьте полные и сокращенные ионные уравнения.

Ответ:

Давайте разберем каждое превращение по отдельности: **а) Фосфор → Оксид фосфора(V) → Ортофосфорная кислота → Фосфат кальция** 1. \(4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5\) (Фосфор окисляется кислородом) Здесь фосфор меняет степень окисления от 0 до +5, это окислительно-восстановительная реакция. \( P^0 - 5e \rightarrow P^{+5}\), \( O_2^0 + 4e \rightarrow 2O^{-2} \) 2. \(P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4\) (Оксид фосфора(V) реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту). 3. \(2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O\) (Ортофосфорная кислота реагирует с гидроксидом кальция с образованием фосфата кальция) Полное ионное уравнение: \(6H^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O\) Сокращенное ионное уравнение: \(3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\) **б) Фосфор → Фосфид магния** \(3Mg + 2P \rightarrow Mg_3P_2\) (Фосфор реагирует с магнием) Здесь фосфор меняет степень окисления от 0 до -3, а магний от 0 до +2, это окислительно-восстановительная реакция. \( P^0 + 3e \rightarrow P^{-3} \), \(Mg^0 - 2e \rightarrow Mg^{+2} \) **в) Ортофосфорная кислота → Фосфат калия → Гидрофосфат калия → Дигидрофосфат калия** 1. \(H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O\) (Реакция ортофосфорной кислоты с гидроксидом калия) Полное ионное уравнение: \( 3H^+ + PO_4^{3-} + 3K^+ + 3OH^- \rightarrow 3K^+ + PO_4^{3-} + 3H_2O \) Сокращенное ионное уравнение: \( H^+ + OH^- \rightarrow H_2O \) 2. \(K_3PO_4 + H_3PO_4 \rightarrow 2K_2HPO_4 + H_2O\) (Фосфат калия реагирует с ортофосфорной кислотой, образуя гидрофосфат калия) Полное ионное уравнение: \( 2K^+ + PO_4^{3-} + 2H^+ + HPO_4^{2-} \rightarrow 2K^+ + 2HPO_4^{2-} + H_2O \) Сокращенное ионное уравнение: \( PO_4^{3-} + 2H^+ \rightarrow HPO_4^{2-} + H_2O \) 3. \(K_2HPO_4 + H_3PO_4 \rightarrow 2KH_2PO_4\) (Гидрофосфат калия реагирует с ортофосфорной кислотой, образуя дигидрофосфат калия) Полное ионное уравнение: \( 2K^+ + HPO_4^{2-} + 2H^+ + HPO_4^{2-} \rightarrow 2K^+ + 2H_2PO_4^- \) Сокращенное ионное уравнение: \( HPO_4^{2-} + H^+ \rightarrow H_2PO_4^- \) **г) Ортофосфорная кислота → Дифосфорная кислота → Метафосфорная кислота** 1. \(2H_3PO_4 \xrightarrow{t} H_4P_2O_7 + H_2O\) (Из ортофосфорной кислоты при нагревании образуется дифосфорная кислота) 2. \(H_4P_2O_7 \xrightarrow{t} 2HPO_3 + H_2O\) (Из дифосфорной кислоты при нагревании образуется метафосфорная кислота) **д) Фосфор → Фосфид лития → Фосфин → Иодид фосфония** 1. \(6Li + 2P \rightarrow 2Li_3P\) (Фосфор реагирует с литием) Здесь фосфор меняет степень окисления от 0 до -3, а литий от 0 до +1, это окислительно-восстановительная реакция. \(P^0 + 3e \rightarrow P^{-3} \), \(Li^0 - e \rightarrow Li^+ \) 2. \(Li_3P + 3H_2O \rightarrow PH_3 + 3LiOH\) (Фосфид лития гидролизуется до фосфина и гидроксида лития) 3. \(PH_3 + HI \rightarrow PH_4I\) (Фосфин реагирует с йодоводородом, образуя иодид фосфония) **Развернутый ответ:** В данной задаче представлены различные химические превращения, начиная с фосфора. Были составлены уравнения реакций для каждого этапа превращений, включая окислительно-восстановительные и реакции ионного обмена. В окислительно-восстановительных реакциях указаны изменения степеней окисления атомов и электронные балансы. Для реакций ионного обмена были написаны полные и сокращенные ионные уравнения.
Смотреть решения всех заданий с фото

Похожие