Номер 455, страница 89 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

455. Укажите верные утверждения:

a) оксиды фосфора обладают кислотными свойствами;

б) фосфорной кислоте соответствует оксид фосфора$_{\text{III}}$;

в) в фосфорной кислоте атом фосфора образует пять ковалентных связей;

г) в молекуле фосфорной кислоты нет кратных связей;

д) фосфорная кислота является сильным электролитом и полностью диссоциирует на ионы в водном растворе;

е) при сгорании фосфора в избытке кислорода образуется оксид фосфора$_{\text{III}}$;

ё) красный фосфор при комнатной температуре устойчив по отношению к кислороду;

ж) при нормальных условиях оксид фосфора$_{\text{V}}$ представляет собой белое твёрдое вещество;

з) соли фосфорной кислоты называются фосфатами.

a) оксиды фосфора обладают кислотными свойствами;

Фосфор является неметаллом. Его оксиды, такие как оксид фосфора(III) ($P_2O_3$ или его димер $P_4O_6$) и оксид фосфора(V) ($P_2O_5$ или его димер $P_4O_{10}$), являются кислотными оксидами. Они реагируют с водой с образованием соответствующих кислот (фосфористой и фосфорной) и с основаниями с образованием солей. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.

б) фосфорной кислоте соответствует оксид фосфора(III);

Фосфорная кислота имеет химическую формулу $H_3PO_4$. Степень окисления фосфора в ней равна +5. Оксид, соответствующий этой кислоте, должен содержать фосфор в той же степени окисления, то есть это оксид фосфора(V) ($P_2O_5$). Оксиду фосфора(III) ($P_2O_3$) соответствует фосфористая кислота ($H_3PO_3$). Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: неверно.

в) в фосфорной кислоте атом фосфора образует пять ковалентных связей;

В молекуле фосфорной кислоты ($H_3PO_4$) центральный атом фосфора связан с четырьмя атомами кислорода. Три связи являются одинарными ($P-OH$), а одна связь — двойной ($P=O$). Двойная связь состоит из одной σ- и одной π-связи. Суммарно атом фосфора образует 3 одинарные и 1 двойную связь, что в общей сложности составляет пять ковалентных связей (4 σ-связи и 1 π-связь). Валентность фосфора равна V. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.

г) в молекуле фосфорной кислоты нет кратных связей;

Структурная формула фосфорной кислоты показывает наличие одной двойной связи между атомом фосфора и одним из атомов кислорода ($P=O$). Двойная связь является кратной связью. Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: неверно.

д) фосфорная кислота является сильным электролитом и полностью диссоциирует на ионы в водном растворе;

Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) является трехосновной кислотой средней силы. Её диссоциация в водном растворе происходит ступенчато и обратимо. Константа диссоциации по первой ступени $K_{a1} \approx 7.5 \cdot 10^{-3}$, что указывает на неполную диссоциацию. К сильным электролитам она не относится. Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: неверно.

е) при сгорании фосфора в избытке кислорода образуется оксид фосфора(III);

При сжигании фосфора в избытке кислорода образуется высший оксид фосфора, в котором фосфор проявляет максимальную степень окисления +5. Реакция выглядит так: $4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$ (или $P_4O_{10}$). Оксид фосфора(III) образуется при сгорании фосфора в недостатке кислорода. Следовательно, утверждение неверно.

Ответ: неверно.

ё) красный фосфор при комнатной температуре устойчив по отношению к кислороду;

Красный фосфор является одной из аллотропных модификаций фосфора. В отличие от очень реакционноспособного белого фосфора, красный фосфор имеет полимерное строение, что делает его значительно более стабильным. При комнатной температуре он не окисляется кислородом воздуха. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.

ж) при нормальных условиях оксид фосфора(V) представляет собой белое твёрдое вещество;

Оксид фосфора(V) ($P_2O_5$ или $P_4O_{10}$), также известный как фосфорный ангидрид, при нормальных условиях (н.у.) является белым кристаллическим или порошкообразным веществом, очень гигроскопичным. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.

з) соли фосфорной кислоты называются фосфатами.

Фосфорная кислота ($H_3PO_4$) образует соли, которые носят общее название фосфаты. В зависимости от степени замещения атомов водорода в кислоте на катионы металла, различают средние соли — фосфаты (содержат анион $PO_4^{3-}$), кислые соли — гидрофосфаты (содержат анион $HPO_4^{2-}$) и дигидрофосфаты (содержат анион $H_2PO_4^{-}$). Все они относятся к классу фосфатов. Следовательно, утверждение верно.

Ответ: верно.