Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем каждое превращение в схеме, опираясь на правила протекания реакций ионного обмена в растворах.

Шаг 1. Превращение А: CuSO₄ → CuCl₂
Нам необходимо перевести сульфат меди(II) в хлорид меди(II). Это реакция ионного обмена. Чтобы такая реакция пошла до конца, в продуктах должен образоваться осадок, газ или слабый электролит (вода).
Рассмотрим предложенные варианты для вещества X:
4) BaCl₂ (хлорид бария). При взаимодействии с сульфатом меди образуется нерастворимый сульфат бария (белый осадок):
CuSO₄ + BaCl₂ → CuCl₂ + BaSO₄↓
Эта реакция протекает, так как образуется осадок BaSO₄. Вещество X — BaCl₂ (номер 4).
5) LiCl (хлорид лития). При взаимодействии с CuSO₄ образуются CuCl₂ и Li₂SO₄. Оба этих вещества растворимы, признаков реакции нет, поэтому LiCl не подходит.

Шаг 2. Превращение Б: CuCl₂ → Cu₃(PO₄)₂
Нам необходимо получить нерастворимый фосфат меди(II) из хлорида меди(II). Для этого нужно добавить растворимую соль фосфорной кислоты.
Рассмотрим предложенные варианты для вещества Y:
1) Li₃PO₄ (фосфат лития). Согласно таблице растворимости, это вещество является малорастворимым. В реакциях ионного обмена для получения осадков обычно используют хорошо растворимые соли.
2) K₃PO₄ (фосфат калия). Это хорошо растворимая соль. При добавлении её к раствору хлорида меди(II) выпадает осадок фосфата меди(II):
3CuCl₂ + 2K₃PO₄ → Cu₃(PO₄)₂↓ + 6KCl
Эта реакция протекает, вещество Y — K₃PO₄ (номер 2).
3) Ca₃P₂ (фосфид кальция). Это бинарное соединение, которое при контакте с водой или растворами солей подвергается необратимому гидролизу с выделением газа фосфина (PH₃), а не дает ионы PO₄³⁻ для образования фосфата меди.

Таким образом, вещество X — хлорид бария (4), а вещество Y — фосфат калия (2).

Ответ: А → 4, Б → 2.

Источник: ФИПИ