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

Решение.

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

Шаг 1. Получение вещества $X$ из фосфора.
Фосфор ($P$) при горении в избытке кислорода образует оксид фосфора(V). Это вещество является наиболее подходящим промежуточным звеном ($X$) для дальнейшего получения соли.
$4P + 5O_{2} \rightarrow 2P_{2}O_{5}$
Вещество $X$ — это оксид фосфора(V), $P_{2}O_{5}$.

Шаг 2. Получение фосфата натрия из оксида фосфора(V).
Оксид фосфора(V) является кислотным оксидом. Чтобы получить среднюю соль — фосфат натрия ($Na_{3}PO_{4}$), нужно провести реакцию оксида с избытком щелочи (гидроксида натрия).
$P_{2}O_{5} + 6NaOH \rightarrow 2Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$

Шаг 3. Получение фосфата кальция из фосфата натрия.
Для превращения одной соли в другую (обесцвечивание или выпадение осадка) используем реакцию ионного обмена. Фосфат кальция ($Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) — это нерастворимое в воде вещество (осадок). Чтобы его получить, добавим к раствору фосфата натрия растворимую соль кальция, например, хлорид кальция ($CaCl_{2}$).
$2Na_{3}PO_{4} + 3CaCl_{2} \rightarrow Ca_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 6NaCl$

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

Источник: ФИПИ