Решение: Цепочка превращений фосфора
Фосфор при нагревании прореагировал с магнием. Образовавшееся соединение поместили в воду. Выделившийся при этом газ полностью поглотили раствором, содержащим перманганат калия и гидроксид калия. Через полученный раствор зелёного цвета пропустили хлор, при этом наблюдали изменение окраски раствора.
Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании магний взаимодействует с фосфором с образованием фосфида магния.
$$3\mathrm{Mg}+2\mathrm{P}\xrightarrow{t}\mathrm{Mg_3P_2}$$Фосфид магния гидролизуется водой. При этом образуются гидроксид магния и фосфин.
$$\mathrm{Mg_3P_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow3\mathrm{Mg(OH)_2}+2\mathrm{PH_3}\uparrow$$Фосфин окисляется перманганатом калия в щелочной среде до фосфата калия. Перманганат восстанавливается до манганата калия, имеющего зелёную окраску.
$$\mathrm{PH_3}+8\mathrm{KMnO_4}+11\mathrm{KOH}\rightarrow\mathrm{K_3PO_4}+8\mathrm{K_2MnO_4}+7\mathrm{H_2O}$$Хлор окисляет манганат до перманганата. Окраска раствора изменяется с зелёной на фиолетовую.
$$2\mathrm{K_2MnO_4}+\mathrm{Cl_2}\rightarrow2\mathrm{KMnO_4}+2\mathrm{KCl}$$3\mathrm{Mg}+2\mathrm{P}\xrightarrow{t}\mathrm{Mg_3P_2}; \ \mathrm{Mg_3P_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow3\mathrm{Mg(OH)_2}+2\mathrm{PH_3}; \ \mathrm{PH_3}+8\mathrm{KMnO_4}+11\mathrm{KOH}\rightarrow\mathrm{K_3PO_4}+8\mathrm{K_2MnO_4}+7\mathrm{H_2O}; \ 2\mathrm{K_2MnO_4}+\mathrm{Cl_2}\rightarrow2\mathrm{KMnO_4}+2\mathrm{KCl}.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование фосфида магния как образование фосфата или фосфита.
В реакции фосфида магния с водой указывают выделение водорода вместо фосфина.
Записывают восстановление перманганата до оксида марганца(IV), не учитывая щелочную среду и зелёную окраску манганата.
Не уравнивают реакцию окисления фосфина перманганатом.
В последней реакции не учитывают, что хлор окисляет манганат до перманганата.