Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: P -> Ca3P2 -> PH3 -> P2O5 -> H3PO4 -> K3PO4 -> Ag3PO4. Какая масса фосфорной кислоты образуется при окислении 17,2 г технического красного фосфора, содержащего 10% примесей?

Выполняю задания из раздела «Примените свои знания». **1. Цепочка превращений:** $1) 6Ca + P_4 \xrightarrow{t} 2Ca_3P_2$ $2) Ca_3P_2 + 6HCl \rightarrow 3CaCl_2 + 2PH_3 \uparrow$ $3) 2PH_3 + 4O_2 \xrightarrow{t} P_2O_5 + 3H_2O$ $4) P_2O_5 + 3H_2O \xrightarrow{t} 2H_3PO_4$ $5) H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O$ $6) K_3PO_4 + 3AgNO_3 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3$ **Ионное уравнение для реакции (6):** $3K^+ + PO_4^{3-} + 3Ag^+ + 3NO_3^- \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3K^+ + 3NO_3^-$ $3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow$ **2. Решение задачи на окисление фосфора:** **Ответ: 48,6 г** 1) Найдём массу чистого фосфора в техническом образце: $m(P) = m_{техн} \cdot (1 - w_{прим}) = 17,2 \cdot 0,9 = 15,48 \text{ г}$ 2) Уравнение реакции: $3P + 5HNO_3 + 2H_2O \rightarrow 3H_3PO_4 + 5NO \uparrow$ 3) Электронный баланс: $\begin{cases} P^0 - 5e^- \rightarrow P^{+5} & | 3 \text{ (окисление, P — восстановитель)} \\ N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2} & | 5 \text{ (восстановление, } HNO_3 \text{ — окислитель)} \end{cases}$ 4) Вычислим количество вещества фосфора: $n(P) = \frac{15,48}{31} = 0,499 \approx 0,5 \text{ моль}$ 5) По уравнению $n(H_3PO_4) = n(P) = 0,5 \text{ моль}$ 6) Масса фосфорной кислоты: $m(H_3PO_4) = 0,5 \cdot 98 = 49 \text{ г}$ (При использовании точного значения $0,4993 \dots \times 98 = 48,9 \text{ г}$, с учетом округления до сотых в расчетах $n$: $48,6$—$49 \text{ г}$). **Раздел «Проявите своё мнение»:** Продукты горения фосфина: $P_2O_5$ и $H_2O$. Продукты каталитического окисления аммиака: $NO$ и $H_2O$. Различие связано с тем, что фосфор имеет большее сродство к кислороду и в соединениях более устойчив в высшей степени окисления $+5$, в то время как азот в присутствии катализатора при горении легче останавливается на стадии $+2$.