Номер 13, страница 62 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4 \rightarrow Na_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$

Для одной из реакций ионного обмена напишите сокращённое ионное уравнение.

Решение

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо написать уравнения для трех последовательных химических реакций, а затем составить сокращенное ионное уравнение для одной из реакций ионного обмена.

$P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4$
Оксид фосфора(V) ($P_2O_5$) является кислотным оксидом. При его взаимодействии с водой образуется соответствующая кислота — ортофосфорная ($H_3PO_4$). Это реакция соединения.
$P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$
Ответ: $P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

$H_3PO_4 \rightarrow Na_3PO_4$
Для получения средней соли, фосфата натрия ($Na_3PO_4$), из ортофосфорной кислоты ($H_3PO_4$) необходимо провести реакцию нейтрализации с соответствующим основанием, гидроксидом натрия ($NaOH$).
$H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$
Ответ: $H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$

$Na_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$
Фосфат кальция ($Ca_3(PO_4)_2$) является нерастворимой в воде солью. Его можно получить в результате реакции ионного обмена между раствором фосфата натрия ($Na_3PO_4$) и раствором какой-либо соли кальция, например, хлорида кальция ($CaCl_2$). В результате реакции образуется нерастворимый осадок фосфата кальция.
$2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$
Ответ: $2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$

Сокращенное ионное уравнение для одной из реакций ионного обмена
В качестве примера возьмем последнюю реакцию, так как она является реакцией ионного обмена, идущей с образованием осадка.
Молекулярное уравнение:
$2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$
Запишем полное ионное уравнение, представив сильные растворимые электролиты в виде ионов:
$6Na^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ca^{2+} + 6Cl^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6Na^+ + 6Cl^-$
Исключим из обеих частей уравнения ионы-наблюдатели ($Na^+$ и $Cl^-$), которые не принимают участия в реакции. В результате получим сокращенное ионное уравнение:
$3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow$
Ответ: $3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow$