Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами(-ом) этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | PH3 и HNO3 (конц.) |
| Б) | P и HNO3 (конц.) |
| В) | K3PO4 (p-p) и Al(NO3)3 |
| Г) | NH3 (p-p) и H3PO4 |
| 1) | NH3 и H3PO4 |
| 2) | AlPO4 и KNO3 |
| 3) | Al(OH)3, P2O5 и KNO3 |
| 4) | H3PO4, NO2 и H2O |
| 5) | (NH4)2HPO4 |
| 6) | HNO3, P и H2O |
Правильный ответ
4425
Пояснение
Решение.
Разберем каждое химическое взаимодействие по порядку, опираясь на свойства фосфора и азота.
А) PH3 и HNO3 (конц.)
Фосфин (PH3) является сильным восстановителем (степень окисления фосфора -3), а концентрированная азотная кислота — сильный окислитель. В ходе окислительно-восстановительной реакции фосфор переходит из минимальной степени окисления в максимальную (+5), образуя ортофосфорную кислоту. Азот из азотной кислоты (+5) в концентрированном растворе восстанавливается до бурого газа — оксида азота(IV).
Уравнение реакции: PH3 + 8HNO3 (конц.) → H3PO4 + 8NO2↑ + 4H2O.
Этому соответствует вариант №4.
Б) P и HNO3 (конц.)
Простое вещество фосфор также проявляет восстановительные свойства. При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой при нагревании фосфор окисляется до ортофосфорной кислоты (степень окисления +5), а азот восстанавливается до диоксида азота NO2.
Уравнение реакции: P + 5HNO3 (конц.) → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O.
Этому соответствует вариант №4.
В) K3PO4 (р-р) и Al(NO3)3
Это реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. В результате взаимодействия ионов алюминия Al3+ и фосфат-ионов PO43− образуется нерастворимый в воде белый осадок фосфата алюминия. В растворе остаются ионы калия и нитрат-ионы.
Уравнение реакции: K3PO4 + Al(NO3)3 → AlPO4↓ + 3KNO3.
Этому соответствует вариант №2.
Г) NH3 (р-р) и H3PO4
Аммиак в водном растворе проявляет свойства слабого основания, а ортофосфорная кислота — трехосновная кислота средней силы. При их взаимодействии происходит реакция нейтрализации с образованием солей аммония. В зависимости от соотношения реагентов могут получаться дигидрофосфат, гидрофосфат или фосфат аммония. Из предложенного списка продуктов подходит только гидрофосфат аммония.
Уравнение реакции: 2NH3 + H3PO4 → (NH4)2HPO4.
Этому соответствует вариант №5.
Ответ: А → 4, Б → 4, В → 2, Г → 5.
Источник: ФИПИ