Решение: Генетическая связь фосфида цинка
Фосфид цинка растворили в соляной кислоте. Образовавшийся при этом газ разделили на две части. Одну часть пропустили через раствор, содержащий перманганат калия и гидроксид калия. Другую часть пропустили через раствор, содержащий дихромат калия и серную кислоту. Полученную при этом соль хрома выделили, растворили в воде и к полученному раствору добавили раствор карбоната натрия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаФосфид цинка реагирует с соляной кислотой с образованием фосфина.
$$\mathrm{Zn_3P_2 + 6HCl -> 3ZnCl_2 + 2PH_3 ^}$$В щелочной среде фосфин окисляется до фосфата, а перманганат восстанавливается до диоксида марганца.
$$\mathrm{3PH_3 + 8KMnO_4 + KOH -> 3K_3PO_4 + 8MnO_2 v + 5H_2O}$$В кислой среде фосфин окисляется до фосфорной кислоты, а дихромат восстанавливается до соли хрома(III).
$$\mathrm{3PH_3 + 4K_2Cr_2O_7 + 16H_2SO_4 -> 3H_3PO_4 + 4Cr_2(SO_4)_3 + 4K_2SO_4 + 16H_2O}$$При добавлении карбоната натрия к раствору соли хрома(III) образуется осадок гидроксида хрома(III), выделяются углекислый газ и сульфат натрия.
$$\mathrm{Cr_2(SO_4)_3 + 3Na_2CO_3 + 3H_2O -> 2Cr(OH)_3 v + 3CO_2 ^ + 3Na_2SO_4}$$Уравнения: $\mathrm{Zn_3P_2 + 6HCl -> 3ZnCl_2 + 2PH_3}$; $\mathrm{3PH_3 + 8KMnO_4 + KOH -> 3K_3PO_4 + 8MnO_2 + 5H_2O}$; $\mathrm{3PH_3 + 4K_2Cr_2O_7 + 16H_2SO_4 -> 3H_3PO_4 + 4Cr_2(SO_4)_3 + 4K_2SO_4 + 16H_2O}$; $\mathrm{Cr_2(SO_4)_3 + 3Na_2CO_3 + 3H_2O -> 2Cr(OH)_3 + 3CO_2 + 3Na_2SO_4}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование фосфина без расстановки коэффициентов.
Указывают в щелочной среде образование $\mathrm{MnO_4^{2-}}$ или $\mathrm{Mn^{2+}}$ вместо $\mathrm{MnO_2}$.
Не учитывают кислую среду при восстановлении дихромата до $\mathrm{Cr^{3+}}$.
Записывают реакцию карбоната с солью хрома без воды и углекислого газа.