Номер 272, страница 220 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.272. Фосфор сожгли в избытке хлора. Полученный продукт растворили в избытке раствора карбоната натрия. К полученному раствору добавили раствор хлорида кальция. Наблюдали выпадение белого осадка. Запишите уравнения четырёх химических реакций. Какие два вещества входят в состав белого осадка?

Решение

Запишите уравнения четырёх химических реакций.

1. Сжигание фосфора в избытке хлора приводит к образованию высшего хлорида фосфора — пентахлорида фосфора ($PCl_5$):

$2P + 5Cl_2 \rightarrow 2PCl_5$

2. Полученный хлорид фосфора(V) растворяют в избыточном растворе карбоната натрия. В водной среде $PCl_5$ гидролизуется до фосфорной и соляной кислот, которые затем полностью нейтрализуются избытком карбоната натрия. Суммарное уравнение этого процесса выглядит следующим образом:

$2PCl_5 + 8Na_2CO_3 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 10NaCl + 8CO_2 \uparrow$

В результате в растворе находятся продукты реакции — фосфат натрия ($Na_3PO_4$) и хлорид натрия ($NaCl$), а также избыток исходного реагента — карбоната натрия ($Na_2CO_3$).

3. К полученному раствору добавляют хлорид кальция ($CaCl_2$). Он вступает в реакцию ионного обмена с фосфатом натрия, образуя белый осадок фосфата кальция:

$2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$

4. Одновременно хлорид кальция реагирует с избытком карбоната натрия, находящимся в растворе, с образованием белого осадка карбоната кальция:

$Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$

Ответ:

Четыре уравнения химических реакций:

1) $2P + 5Cl_2 \rightarrow 2PCl_5$

2) $2PCl_5 + 8Na_2CO_3 \rightarrow 2Na_3PO_4 + 10NaCl + 8CO_2 \uparrow$

3) $2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$

4) $Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$

Какие два вещества входят в состав белого осадка?

Как показано в уравнениях 3 и 4, при добавлении хлорида кальция образуются две нерастворимые в воде соли белого цвета. Таким образом, белый осадок представляет собой смесь фосфата кальция ($Ca_3(PO_4)_2$) и карбоната кальция ($CaCO_3$).

Ответ: В состав белого осадка входят фосфат кальция ($Ca_3(PO_4)_2$) и карбонат кальция ($CaCO_3$).