Задание №19 — Теоретические основы химии

Задание №19

Установите соответствие между схемой реакции и свойством фосфора, которое этот элемент проявляет в данной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А)	$P + H N O_{3} \rightarrow H_{3} P O_{4} + H_{2} O + N O_{2}$
Б)	$H_{3} P O_{4} + M g \rightarrow M g \left(\left(\right. H_{2} P O_{4} \left.\right)\right)_{2} + H_{2}$
В)	$P_{2} O_{5} + K O H \rightarrow K_{2} H P O_{4} + H_{2} O$

СВОЙСТВО ФОСФОРА

1)	является окислителем
2)	является восстановителем
3)	является и окислителем, и восстановителем
4)	не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Правильный ответ

244

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить роль фосфора в предложенных реакциях, необходимо проследить, меняется ли его степень окисления в ходе процесса. Если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если степень окисления не меняется, реакция не является окислительно-восстановительной для данного элемента.

А) P + HNO₃ → H₃PO₄ + H₂O + NO₂
Определим степени окисления фосфора:
В левой части уравнения фосфор находится в виде простого вещества, его степень окисления равна 0.
В правой части уравнения фосфор входит в состав ортофосфорной кислоты H₃PO₄. Рассчитаем её: 3* (+1) + x + 4* (-2) = 0, откуда x = +5.
Фосфор повышает степень окисления с 0 до +5, отдавая электроны. Следовательно, в данной реакции фосфор является восстановителем.
Соответствие: А → 2.

Б) H₃PO₄ + Mg → Mg(H₂PO₄)₂ + H₂
Определим степени окисления фосфора:
В левой части в H₃PO₄ степень окисления фосфора равна +5.
В правой части в составе дигидрофосфата магния Mg(H₂PO₄)₂ фосфор входит в состав кислотного остатка (H₂PO₄)⁻. В этом ионе степень окисления фосфора также равна +5 (2* (+1) + x + 4* (-2) = -1, откуда x = +5).
Степень окисления фосфора не изменилась. В этой реакции окислителем выступает водород (H⁺ переходит в H₂⁰), а восстановителем — магний (Mg⁰ переходит в Mg²⁺). Фосфор не проявляет окислительно-восстановительных свойств.
Соответствие: Б → 4.

В) P₂O₅ + KOH → K₂HPO₄ + H₂O
Определим степени окисления фосфора:
В левой части в оксиде фосфора(V) P₂O₅ степень окисления фосфора равна +5.
В правой части в гидрофосфате калия K₂HPO₄ фосфор находится в составе кислотного остатка (HPO₄)²⁻. Рассчитаем: 1* (+1) + x + 4* (-2) = -2, откуда x = +5.
Степень окисления фосфора осталась неизменной (+5). Это реакция обмена (взаимодействие кислотного оксида со щелочью), в которой фосфор не проявляет окислительно-восстановительных свойств.
Соответствие: В → 4.

Ответ: А — 2, Б — 4, В — 4.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №19Далее