Решение: Цепочка превращений фосфора и натрия
Хлорид фосфора(V) растворили в избытке раствора гидроксида натрия. К полученному раствору добавили раствор хлорида бария. Образовавшийся осадок отделили. Полученный при этом раствор выпарили, а выделившееся твёрдое вещество обработали избытком концентрированной серной кислоты. Образовавшаяся при этом соль прореагировала с гидроксидом натрия. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри растворении хлорида фосфора(V) в избытке гидроксида натрия образуется фосфат натрия, а хлорид-ионы связываются в хлорид натрия.
$$\mathrm{PCl_5 + 8NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 5NaCl + 4H_2O}$$Ионы бария осаждают фосфат-ионы в виде фосфата бария.
$$\mathrm{2Na_3PO_4 + 3BaCl_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaCl}$$После отделения осадка и выпаривания раствора выделяется хлорид натрия. При действии избытка концентрированной серной кислоты образуется гидросульфат натрия.
$$\mathrm{NaCl + H_2SO_4(conc.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow}$$Гидросульфат натрия реагирует с гидроксидом натрия с образованием сульфата натрия и воды.
$$\mathrm{NaHSO_4 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O}$$Уравнения: $\mathrm{PCl_5 + 8NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 5NaCl + 4H_2O}$; $\mathrm{2Na_3PO_4 + 3BaCl_2 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaCl}$; $\mathrm{NaCl + H_2SO_4(conc.) \rightarrow NaHSO_4 + HCl\uparrow}$; $\mathrm{NaHSO_4 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование фосфата бария без расстановки коэффициентов.
Используют $\mathrm{Na_2SO_4}$ вместо $\mathrm{NaHSO_4}$ в реакции хлорида натрия с концентрированной серной кислотой.
Не учитывают, что в избытке щёлочи хлорид фосфора(V) в итоге даёт фосфат натрия.