31

Решение: Генетическая связь неорганических веществ

ЕГЭ · Химия · Задание 31 · Генетическая связь неорганических веществ
ВысокаяФИПИ7DF692Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 4 шага
Условие

Силицид кальция поместили в воду. Образовавшийся при этом газ прореагировал с кислородом. Полученное твёрдое вещество сплавили с фосфатом кальция и углеродом. Образовавшееся при этом простое вещество обработали концентрированной азотной кислотой.

Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Силицид кальция при взаимодействии с водой образует силан $\mathrm{SiH_4}$ и гидроксид кальция.

$$\mathrm{Ca_2Si + 4H_2O \rightarrow SiH_4\uparrow + 2Ca(OH)_2}$$
2

Силан сгорает в кислороде с образованием диоксида кремния и воды.

$$\mathrm{SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O}$$
3

При сплавлении фосфата кальция с диоксидом кремния и углеродом получают фосфор. Образуется силикат кальция и выделяется угарный газ.

$$\mathrm{2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \xrightarrow{t} P_4 + 6CaSiO_3 + 10CO\uparrow}$$

Фосфор окисляется концентрированной азотной кислотой до ортофосфорной кислоты, а азотная кислота восстанавливается до диоксида азота.

$$\mathrm{P_4 + 20HNO_3(conc.) \rightarrow 4H_3PO_4 + 20NO_2\uparrow + 4H_2O}$$
Ответ

\mathrm{Ca_2Si + 4H_2O \rightarrow SiH_4\uparrow + 2Ca(OH)_2;\ SiH_4 + 2O_2 \rightarrow SiO_2 + 2H_2O;\ 2Ca_3(PO_4)_2 + 6SiO_2 + 10C \xrightarrow{t} P_4 + 6CaSiO_3 + 10CO\uparrow;\ P_4 + 20HNO_3(conc.) \rightarrow 4H_3PO_4 + 20NO_2\uparrow + 4H_2O}

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Записывают при гидролизе силицида кальция метан вместо силана.

Не указывают образование диоксида кремния при горении силана.

Неправильно составляют уравнение получения фосфора, забывая о диоксиде кремния и углероде.

Для концентрированной азотной кислоты указывают продукт восстановления $\mathrm{NO}$ вместо $\mathrm{NO_2}$.

Не расставляют коэффициенты или используют молекулу фосфора $\mathrm{P_2}$ вместо $\mathrm{P_4}$.

Закрепить приёмВ теме «Генетическая связь неорганических веществ» ещё 159 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 31 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Генетическая связь неорганических веществ»: в ней 160 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.