Номер 10, страница 365 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 50. Щелочные металлы - номер 10, страница 365.

Условие.

10. Металлический калий нагрели с красным фосфором в инертной атмосфере. Полученный продукт обработали водой. Выделившийся газ сожгли в кислороде, образовавшиеся продукты охладили до комнатной температуры и растворили в избытке гидроксида калия. Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Процесс, описанный в задаче, включает в себя четыре последовательные химические реакции.

1. Нагревание металлического калия с красным фосфором в инертной атмосфере приводит к реакции соединения, в результате которой образуется фосфид калия. Инертная атмосфера необходима для предотвращения окисления калия кислородом воздуха.

$3K + P \xrightarrow{t^{\circ}} K_3P$

2. Полученный фосфид калия ($K_3P$) обрабатывают водой. Фосфиды активных металлов подвергаются полному гидролизу (разложению водой), образуя соответствующую щелочь и фосфин — газообразное водородное соединение фосфора.

$K_3P + 3H_2O \rightarrow 3KOH + PH_3 \uparrow$

3. Выделившийся газ, фосфин ($PH_3$), сжигают в кислороде. В результате реакции горения фосфор окисляется до своей высшей степени окисления +5 с образованием оксида фосфора(V), а водород окисляется до воды.

$2PH_3 + 4O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} P_2O_5 + 3H_2O$

4. Продукты горения, в основном оксид фосфора(V) ($P_2O_5$), растворяют в избытке гидроксида калия. Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом и реагирует со щелочью ($KOH$). Поскольку щелочь взята в избытке, реакция идет до образования средней соли — фосфата калия.

$P_2O_5 + 6KOH \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O$

Ответ:

$3K + P \xrightarrow{t^{\circ}} K_3P$

$K_3P + 3H_2O \rightarrow 3KOH + PH_3 \uparrow$

$2PH_3 + 4O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} P_2O_5 + 3H_2O$

$P_2O_5 + 6KOH \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O$