Номер 38, страница 80 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 8. Азот, фосфор и их соединения - номер 38, страница 80.

Условие.

38. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Реакции ионного обмена запишите в молекулярной, полной и сокращённой ионной форме.

a) $P \rightarrow P_2O_3 \rightarrow P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2$

б) $Ca_3(PO_4)_2 \rightarrow P \rightarrow P_2O_5 \rightarrow K_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4$

в) $Ca_3(PO_4)_2 \rightarrow H_3PO_4 \rightarrow NaH_2PO_4 \rightarrow Na_2HPO_4 \rightarrow Na_3PO_4 \rightarrow NaH_2PO_4$

Решение.

Решение 2.

Решение

а) 1. Получение оксида фосфора(III) из фосфора путем окисления в условиях недостатка кислорода. Это реакция соединения.

Ответ: $4P + 3O_2 \rightarrow 2P_2O_3$

2. Окисление оксида фосфора(III) до оксида фосфора(V) кислородом.

Ответ: $P_2O_3 + O_2 \rightarrow P_2O_5$

3. Получение ортофосфорной кислоты при реакции оксида фосфора(V) с водой. Это реакция соединения.

Ответ: $P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

4. Получение нерастворимой соли, фосфата кальция, путем реакции обмена между ортофосфорной кислотой и гидроксидом кальция. Это реакция ионного обмена, так как в результате образуется осадок и малодиссоциирующее вещество (вода).

Ответ:

Молекулярное уравнение: $2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$

Полное ионное уравнение: $2H_3PO_4 + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $2H_3PO_4 + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$ (совпадает с полным, так как нет ионов-наблюдателей).

б) 1. Получение фосфора из фосфата кальция путем восстановления углем в присутствии диоксида кремния при высокой температуре.

Ответ: $Ca_3(PO_4)_2 + 3SiO_2 + 5C \xrightarrow{t} 3CaSiO_3 + 5CO\uparrow + 2P$

2. Сжигание фосфора в избытке кислорода для получения оксида фосфора(V).

Ответ: $4P + 5O_2 \xrightarrow{t} 2P_2O_5$

3. Реакция кислотного оксида фосфора(V) с щелочью (гидроксидом калия) с образованием средней соли - фосфата калия. Данная реакция, хотя и не является классическим ионным обменом, протекает в растворе с участием ионов.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $P_2O_5 + 6KOH \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение: $P_2O_5 + 6K^+ + 6OH^- \rightarrow 6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $P_2O_5 + 6OH^- \rightarrow 2PO_4^{3-} + 3H_2O$

4. Получение нерастворимого фосфата серебра путем реакции ионного обмена между растворимой солью фосфатом калия и нитратом серебра.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3KNO_3$

Полное ионное уравнение: $3K^+ + PO_4^{3-} + 3Ag^+ + 3NO_3^- \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow + 3K^+ + 3NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение: $3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4\downarrow$

в) 1. Получение ортофосфорной кислоты из фосфата кальция действием более сильной серной кислоты. Реакция ионного обмена, так как исходное и одно из конечных веществ - нерастворимые соли.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $Ca_3(PO_4)_2 + 3H_2SO_4 \rightarrow 2H_3PO_4 + 3CaSO_4\downarrow$

Полное ионное уравнение: $Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H^+ + 3SO_4^{2-} \rightarrow 2H_3PO_4 + 3CaSO_4\downarrow$

Сокращенное ионное уравнение: $Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H^+ + 3SO_4^{2-} \rightarrow 2H_3PO_4 + 3CaSO_4\downarrow$

2. Частичная нейтрализация ортофосфорной кислоты гидроксидом натрия (в мольном соотношении 1:1) с образованием кислой соли - дигидрофосфата натрия. Это реакция ионного обмена.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $H_3PO_4 + NaOH \rightarrow NaH_2PO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение: $H_3PO_4 + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + H_2PO_4^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H_3PO_4 + OH^- \rightarrow H_2PO_4^- + H_2O$

3. Дальнейшая нейтрализация дигидрофосфата натрия гидроксидом натрия с образованием гидрофосфата натрия. Это реакция ионного обмена.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $NaH_2PO_4 + NaOH \rightarrow Na_2HPO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение: $Na^+ + H_2PO_4^- + Na^+ + OH^- \rightarrow 2Na^+ + HPO_4^{2-} + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H_2PO_4^- + OH^- \rightarrow HPO_4^{2-} + H_2O$

4. Полная нейтрализация, реакция гидрофосфата натрия с гидроксидом натрия с образованием средней соли - фосфата натрия. Это реакция ионного обмена.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $Na_2HPO_4 + NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение: $2Na^+ + HPO_4^{2-} + Na^+ + OH^- \rightarrow 3Na^+ + PO_4^{3-} + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $HPO_4^{2-} + OH^- \rightarrow PO_4^{3-} + H_2O$

5. Превращение средней соли обратно в кислую путем добавления ортофосфорной кислоты. Это реакция ионного обмена.

Ответ:

Молекулярное уравнение: $Na_3PO_4 + 2H_3PO_4 \rightarrow 3NaH_2PO_4$

Полное ионное уравнение: $3Na^+ + PO_4^{3-} + 2H_3PO_4 \rightarrow 3Na^+ + 3H_2PO_4^-$

Сокращенное ионное уравнение: $PO_4^{3-} + 2H_3PO_4 \rightarrow 3H_2PO_4^-$