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

К списку заданий

#67075Задание №21ФИПИ

Генетическая связь

Дана схема превращений:

Li→ LiOH→ X $\overset{\text{K}_{\text{3}} \text{PO}_{\text{4}}}{\rightarrow}$ KNO₃

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Ваше решениедо 3 баллов

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$ .

Шаг 1. Получение гидроксида лития из лития.
Литий — это активный щелочной металл. При взаимодействии с водой он бурно реагирует с образованием щелочи (гидроксида лития) и выделением газообразного водорода:
$2Li + 2H_{2}O = 2LiOH + H_{2} \uparrow$

Шаг 2. Определение вещества $X$ .
По условию, из вещества $X$ при взаимодействии с фосфатом калия ( $K_{3}PO_{4}$ ) должен получиться нитрат калия ( $KNO_{3}$ ). Это реакция ионного обмена. Чтобы в продуктах оказался нитрат-ион ( $NO_{3}^{-}$ ), он должен присутствовать в исходном веществе $X$ . Следовательно, $X$ — это нитрат лития ( $LiNO_{3}$ ).
Чтобы получить нитрат лития из гидроксида лития, нужно провести реакцию нейтрализации, добавив азотную кислоту:
$LiOH + HNO_{3} = LiNO_{3} + H_{2}O$

Шаг 3. Получение нитрата калия из вещества $X$ .
Теперь запишем реакцию между нитратом лития ( $LiNO_{3}$ ) и фосфатом калия ( $K_{3}PO_{4}$ ). Реакция ионного обмена протекает до конца, так как образуется нерастворимый осадок фосфата лития ( $Li_{3}PO_{4}$ ):
$3LiNO_{3} + K_{3}PO_{4} = Li_{3}PO_{4} \downarrow + 3KNO_{3}$

Ответ:
1) $2Li + 2H_{2}O = 2LiOH + H_{2} \uparrow$
2) $LiOH + HNO_{3} = LiNO_{3} + H_{2}O$
3) $3LiNO_{3} + K_{3}PO_{4} = Li_{3}PO_{4} \downarrow + 3KNO_{3}$

Источник: ФИПИ