Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

Шаг 1. Превращение P → PCl₅ (определение вещества X).
Фосфор (P) — это простое вещество. Чтобы получить из него хлорид фосфора(V), необходимо провести реакцию с хлором. При избытке хлора фосфор окисляется до максимальной степени окисления +5.
Уравнение реакции:
2P + 5Cl₂ (избыток) → 2PCl₅
Следовательно, вещество X — это хлор (Cl₂), что соответствует варианту №2.

Шаг 2. Превращение PCl₅ → H₃PO₄ (определение вещества Y).
Хлорид фосфора(V) является бинарным соединением (галогенангидридом), которое легко подвергается необратимому гидролизу. При взаимодействии PCl₅ с водой образуются две кислоты: ортофосфорная и хлороводородная. В этой реакции степени окисления элементов не меняются (фосфор остается +5).
Уравнение реакции:
PCl₅ + 4H₂O → H₃PO₄ + 5HCl
Следовательно, вещество Y — это вода (H₂O), что соответствует варианту №5.

Анализ остальных вариантов:
1) KCl (хлорид калия) не реагирует с фосфором с образованием PCl₅.
3) NaOH (гидроксид натрия) при реакции с PCl₅ даст соли (фосфат и хлорид натрия), а не свободную фосфорную кислоту.
4) H₂O₂ (перекись водорода) является сильным окислителем, но для получения фосфорной кислоты из PCl₅ достаточно обычного гидролиза водой.

Таким образом, X — 2, Y — 5.

Ответ: А → 2, Б → 5.

Источник: ФИПИ