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)	H₃PO₄ $\overset{t^{\circ}}{\rightarrow}$ H₄P₂O₇ + H₂O
Б)	H₃PO₃ + HNO₃ $\overset{t^{\circ}}{\rightarrow}$ H₃PO₄ + NO + H₂O
В)	H₃PO₃ $\overset{t^{\circ}}{\rightarrow}$ PH₃ + H₃PO₄

СВОЙСТВО ФОСФОРА

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

Правильный ответ

423

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить роль фосфора в предложенных реакциях, необходимо рассчитать его степени окисления в реагентах и продуктах. Напомним, что если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если степень окисления не меняется, реакция не является окислительно-восстановительной (ОВР) для данного элемента.

А) H₃PO₄ → (t°) H₄P₂O₇ + H₂O
В ортофосфорной кислоте H₃PO₄ степень окисления фосфора: 3*(+1) + x + 4*(-2) = 0, откуда x = +5.
В пирофосфорной кислоте H₄P₂O₇ степень окисления фосфора: 4*(+1) + 2x + 7*(-2) = 0, откуда 2x = 10, x = +5.
Степень окисления фосфора не изменилась. Это реакция межмолекулярной дегидратации, она не является окислительно-восстановительной.
Соответствие: 4 (не проявляет окислительно-восстановительных свойств).

Б) H₃PO₃ + HNO₃ → (t°) H₃PO₄ + NO + H₂O
В фосфористой кислоте H₃PO₃ степень окисления фосфора: 3*(+1) + x + 3*(-2) = 0, откуда x = +3.
В ортофосфорной кислоте H₃PO₄ степень окисления фосфора: +5 (как рассчитано выше).
Фосфор повышает свою степень окисления с +3 до +5, отдавая электроны. Следовательно, он является восстановителем.
Соответствие: 2 (является восстановителем).

В) H₃PO₃ → (t°) PH₃ + H₃PO₄
В исходной фосфористой кислоте H₃PO₃ степень окисления фосфора: +3.
В продуктах реакции:
1) В фосфине PH₃ степень окисления фосфора: x + 3*(+1) = 0, откуда x = -3 (фосфор понизил степень окисления, выступил окислителем).
2) В ортофосфорной кислоте H₃PO₄ степень окисления фосфора: +5 (фосфор повысил степень окисления, выступил восстановителем).
Так как один и тот же элемент в одной реакции и повышает, и понижает степень окисления (реакция диспропорционирования), он является и окислителем, и восстановителем.
Соответствие: 3 (является и окислителем, и восстановителем).

Ответ: А — 4, Б — 2, В — 3.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №19Далее