Задание №9 — Основы неорганической химии

Задание №9

В заданной схеме превращений

P $\overset{\text{X}}{\rightarrow}$ PCl₅ $\overset{\text{Y}}{\rightarrow}$ K₂HPO₄

веществами Х и Yявляются

1)	H₂O
2)	HCl(p-p)
3)	Cl₂
4)	KOH(p-p)
5)	K₂O

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Переход А: P → PCl₅
Фосфор (P) — это простое вещество-неметалл. Чтобы получить из него хлорид фосфора(V), необходимо провести реакцию с хлором.
При взаимодействии фосфора с избытком хлора (Cl₂) образуется пентахлорид фосфора:
2P + 5Cl₂ → 2PCl₅
Если бы хлор был в недостатке, получился бы PCl₃, но по условию нам нужен именно PCl₅. Таким образом, вещество X — это хлор (вариант №3).

2. Переход Б: PCl₅ → K₂HPO₄
Пентахлорид фосфора (PCl₅) является бинарным соединением, которое легко подвергается гидролизу. При взаимодействии с водой образуются две кислоты: фосфорная и соляная. Однако в продукте реакции мы видим соль — гидрофосфат калия (K₂HPO₄).
Чтобы получить соль из галогенида неметалла, нужно использовать щелочь. При взаимодействии PCl₅ с раствором гидроксида калия (KOH) происходит щелочной гидролиз. В зависимости от соотношения реагентов могут образовываться различные соли фосфорной кислоты (фосфаты, гидрофосфаты или дигидрофосфаты) и хлорид калия.
Уравнение реакции для получения гидрофосфата калия:
PCl₅ + 7KOH (р-р) → K₂HPO₄ + 5KCl + 3H₂O
Следовательно, вещество Y — это раствор KOH (вариант №4).

Проверим остальные варианты:
1) H₂O при реакции с PCl₅ даст смесь кислот (H₃PO₄ и HCl), а не соль калия.
2) HCl не реагирует с PCl₅.
5) K₂O (оксид калия) — основный оксид, реакции с твердыми оксидами для получения кислых солей из галогенидов в стандартных схемах ЕГЭ не рассматриваются, обычно используется именно раствор щелочи.

Ответ: А → 3, Б → 4.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №9Далее