Номер 1121, страница 177 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1121. Приведите молекулярные уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) $P_4 \to P_2O_5 \to Ca(H_2PO_4)_2 \to Ca_3(PO_4)_2 \to P_4 \to P_2O_3;$

б) $K_3PO_4 \to KH_2PO_4 \to K_2HPO_4 \to CaHPO_4 \to Ca_3(PO_4)_2 \to CaSiO_3;$

в) $H_3PO_4 \to (NH_4)_2HPO_4 \to NH_3 \to NH_4H_2PO_4 \to CaHPO_4 \to Ca_3(PO_4)_2;$

г) $(NH_4)_2CO_3 \to NH_4H_2PO_4 \to H_3PO_4 \to K_2HPO_4 \to KH_2PO_4 \to K_3PO_4.$

а)1. Сжигание фосфора в избытке кислорода:

$P_4 + 5O_2 \xrightarrow{t} 2P_2O_5$

2. Реакция оксида фосфора(V) с гидроксидом кальция с образованием кислой соли:

$P_2O_5 + Ca(OH)_2 + H_2O \rightarrow Ca(H_2PO_4)_2$

3. Превращение кислой соли в среднюю добавлением основания:

$Ca(H_2PO_4)_2 + 2Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 4H_2O$

4. Промышленное получение фосфора (карботермическое восстановление):

$2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \xrightarrow{1500^\circ C} 6CaSiO_3 + P_4 + 10CO\uparrow$

5. Сжигание фосфора в недостатке кислорода:

$P_4 + 3O_2 \xrightarrow{t, недостаток} 2P_2O_3$

Ответ:

б)1. Превращение средней соли в кислую добавлением фосфорной кислоты:

$K_3PO_4 + 2H_3PO_4 \rightarrow 3KH_2PO_4$

2. Превращение дигидрофосфата в гидрофосфат добавлением щелочи:

$KH_2PO_4 + KOH \rightarrow K_2HPO_4 + H_2O$

3. Реакция ионного обмена с образованием нерастворимого гидрофосфата кальция:

$K_2HPO_4 + CaCl_2 \rightarrow CaHPO_4\downarrow + 2KCl$

4. Превращение кислой соли в среднюю добавлением основания:

$2CaHPO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 2H_2O$

5. Спекание фосфата кальция с диоксидом кремния:

$Ca_3(PO_4)_2 + 3SiO_2 \xrightarrow{t} 3CaSiO_3 + P_2O_5$

Ответ:

в)1. Нейтрализация фосфорной кислоты аммиаком до гидрофосфата аммония:

$H_3PO_4 + 2NH_3 \rightarrow (NH_4)_2HPO_4$

2. Вытеснение аммиака из соли аммония более сильным основанием:

$(NH_4)_2HPO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaHPO_4\downarrow + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$

3. Нейтрализация фосфорной кислоты аммиаком до дигидрофосфата аммония:

$NH_3 + H_3PO_4 \rightarrow NH_4H_2PO_4$

4. Реакция обмена между солью аммония и гидроксидом кальция:

$2NH_4H_2PO_4 + 2Ca(OH)_2 \rightarrow 2CaHPO_4\downarrow + 2NH_3\uparrow + 4H_2O$ (можно сократить коэффициенты)

$NH_4H_2PO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaHPO_4\downarrow + NH_3\uparrow + 2H_2O$

5. Превращение кислой соли в среднюю добавлением основания:

$2CaHPO_4 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 2H_2O$

Ответ:

г)1. Вытеснение более слабой угольной кислоты из ее соли более сильной фосфорной кислотой:

$(NH_4)_2CO_3 + 2H_3PO_4 \rightarrow 2NH_4H_2PO_4 + H_2CO_3 (H_2O + CO_2\uparrow)$

2. Термическое разложение дигидрофосфата аммония:

$NH_4H_2PO_4 \xrightarrow{t} H_3PO_4 + NH_3\uparrow$

3. Нейтрализация фосфорной кислоты гидроксидом калия до гидрофосфата:

$H_3PO_4 + 2KOH \rightarrow K_2HPO_4 + 2H_2O$

4. Превращение гидрофосфата в дигидрофосфат добавлением фосфорной кислоты:

$K_2HPO_4 + H_3PO_4 \rightarrow 2KH_2PO_4$

5. Превращение дигидрофосфата в среднюю соль добавлением щелочи:

$KH_2PO_4 + 2KOH \rightarrow K_3PO_4 + 2H_2O$

Ответ: