Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить уравнения химических реакций, учитывая свойства соединений фосфора.

Шаг 1. Получение вещества $X$ из оксида фосфора(V).
Оксид фосфора(V) $P_{2}O_{5}$ является типичным кислотным оксидом. При взаимодействии с горячей водой он образует ортофосфорную кислоту $H_{3}PO_{4}$. Таким образом, вещество $X$ — это $H_{3}PO_{4}$.
Уравнение реакции:
$P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \xrightarrow{t} 2H_{3}PO_{4}$

Шаг 2. Получение фосфата натрия из ортофосфорной кислоты.
Чтобы из кислоты получить среднюю соль, необходимо провести реакцию нейтрализации. Добавим к ортофосфорной кислоте избыток щелочи — гидроксида натрия $NaOH$. В результате образуются соль и вода.
Уравнение реакции:
$H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$

Шаг 3. Получение фосфата бария из фосфата натрия.
Это реакция ионного обмена между двумя солями. Чтобы реакция пошла до конца, должен образоваться осадок. Фосфат бария $Ba_{3}(PO_{4})_{2}$ нерастворим в воде. Для его получения добавим к раствору фосфата натрия растворимую соль бария, например, хлорид бария $BaCl_{2}$.
Уравнение реакции:
$2Na_{3}PO_{4} + 3BaCl_{2} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6NaCl$

Ответ:
1) $P_{2}O_{5} + 3H_{2}O \rightarrow 2H_{3}PO_{4}$
2) $H_{3}PO_{4} + 3NaOH \rightarrow Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
3) $2Na_{3}PO_{4} + 3BaCl_{2} \rightarrow Ba_{3}(PO_{4})_{2} + 6NaCl$

Источник: ФИПИ