РУҚА
31

Решение: Цепочка превращений фосфора

ЕГЭ · Химия · Задание 31 · Генетическая связь неорганических веществ
ВысокаяФИПИE84779Развёрнутое решение≈ 10 минутРазбор в 4 шага
Условие

Простое вещество, полученное при прокаливании смеси оксида кремния, угля и фосфата кальция, прореагировало с избытком хлора. Полученный продукт внесли в избыток раствора гидроксида калия. На образовавшийся раствор подействовали гидроксидом лития. 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

При прокаливании фосфата кальция с оксидом кремния и углём получают элементарный фосфор. Кремний связывается в силикат кальция, а углерод окисляется до угарного газа.

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

При взаимодействии фосфора с избытком хлора образуется хлорид фосфора(V).

$$\mathrm{P_4}+10\mathrm{Cl_2}\rightarrow4\mathrm{PCl_5}$$
3

Хлорид фосфора(V) гидролизуется в щелочной среде. При избытке гидроксида калия образуются фосфат калия, хлорид калия и вода.

$$\mathrm{PCl_5}+8\mathrm{KOH}\rightarrow\mathrm{K_3PO_4}+5\mathrm{KCl}+4\mathrm{H_2O}$$

При добавлении гидроксида лития к раствору фосфата калия выпадает малорастворимый фосфат лития.

$$\mathrm{K_3PO_4}+3\mathrm{LiOH}\rightarrow\mathrm{Li_3PO_4}\downarrow+3\mathrm{KOH}$$
Ответ

2\mathrm{Ca_3(PO_4)_2}+6\mathrm{SiO_2}+10\mathrm{C}\xrightarrow{t}\mathrm{P_4}+6\mathrm{CaSiO_3}+10\mathrm{CO};\ \mathrm{P_4}+10\mathrm{Cl_2}\rightarrow4\mathrm{PCl_5};\ \mathrm{PCl_5}+8\mathrm{KOH}\rightarrow\mathrm{K_3PO_4}+5\mathrm{KCl}+4\mathrm{H_2O};\ \mathrm{K_3PO_4}+3\mathrm{LiOH}\rightarrow\mathrm{Li_3PO_4}\downarrow+3\mathrm{KOH}.

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

Где здесь ошибаются

Записывают образование хлорида фосфора(III) вместо хлорида фосфора(V), хотя хлор взят в избытке.

В реакции с избытком гидроксида калия указывают фосфорную кислоту вместо фосфата калия.

Не учитывают образование осадка фосфата лития в последней реакции.

Неверно расставляют коэффициенты в реакции получения фосфора.

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.