Решение:
Генетический ряд показывает превращения одного вещества в другое, часто с сохранением или изменением основных элементов. В данном случае генетический ряд начинается с фосфора (P), переходит в оксид фосфора(V) (P₂O₅), затем пропущена формула, и далее идет фосфат кальция (Ca₃(PO₄)₂).
Рассмотрим последовательность превращений:
- P → P₂O₅: Фосфор (P) реагирует с кислородом (O₂) с образованием оксида фосфора(V) (P₂O₅). Уравнение реакции:
4P + 5O₂ → 2P₂O₅. - P₂O₅ → ?: Оксид фосфора(V) (P₂O₅) при взаимодействии с водой (H₂O) образует фосфорную кислоту (H₃PO₄). Уравнение реакции:
P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄. - ? → Ca₃(PO₄)₂: Фосфорная кислота (H₃PO₄) при взаимодействии с основанием, например, гидроксидом кальция (Ca(OH)₂), образует фосфат кальция (Ca₃(PO₄)₂). Уравнение реакции:
2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂ + 6H₂O.
Таким образом, пропущенной формулой в генетическом ряду является H₃PO₄ (фосфорная кислота).
Сравним с предложенными вариантами:
- 1) Ca(OH)₂ — это основание, которое реагирует с фосфорной кислотой, но не является продуктом превращения P₂O₅.
- 2) PH₃ — фосфин, это восстановленная форма фосфора, а не продукт окисления P₂O₅.
- 3) H₃PO₄ — фосфорная кислота, это продукт гидратации P₂O₅ и реагент для получения Ca₃(PO₄)₂.
- 4) CaCl₂ — хлорид кальция, не имеет отношения к фосфору в данном ряду.
Правильный ответ: 3) H₃PO₄