Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Уральский Государственный Лесотехнический Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

001решение по химия.doc

Скачиваний:

Добавлен:

03.06.2015

Размер:

5.36 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 64 5 6 > Следующая >>>

Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

№418

Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

422

3: фосфиды, +1: фосфиновая кислота Н₃РО₂, +3: оксид фосфора Р₂О₃ ,

+5: сульфид фосфора Р₂S₅.

Mg₃P₂ + 6H₂O = 3Mg(OH)₂ + PH₃

423

HO H

\ /

// \

O H

Фосфорноватистая кислота Н₃РО₂ – сильная одноосновная кислота (однако, предполагается, что в растворах существует равновесие таутомерных форм (HO)H₂PO ↔ (HO)₂HP). Степень окисления фосфора в кислоте и её солях (гипофосфитах) +1. Так это промежуточная степень окисления для данного элемента, то эти соединения могут быть как восстановителями (чаще), так и окислителями.

I₂ + 2e = 2I^- / 2

P^3- - 4e = P⁺ / 1

2I₂ + 2H₂O + PH₃ → 4HI + H₃PO₂

423

HO H

\ /

// \

O H

I₂ + 2e = 2I^- / 2

P^3- - 4e = P⁺ / 1

2I₂ + 2H₂O + PH₃ → 4HI + H₃PO₂

424

4P + 3NaOH + 3H₂O → 3NaH₂PO₂ + PH₃

P + 3e = P^3- / 1

P - e = P⁺ / 3

Это процесс диспропорционирования.

425

Фосфористая кислота Н₃РО₃ – слабая двухосновная кислота.

HO H

\ /

/ \\

HO O

Получают гидролизом PCl₃

PCl₃ + 3H₂O → 3HCl + H₃PO₃

Кислота может диспропорционировать, так как атом фосфора находится в промежуточной степени окисления +3. Например, при нагревании до 250⁰ безводной фосфористой кислоты протекает реакция:

4H₃PO₃ → PH₃ + 3H₃PO₄

P³⁺ - 2e = P⁵⁺ / 3

P³⁺ + 6e = P^3- / 1

№426

Чему равна степень окисления фосфора в фосфорноватистой кислоте и ее солях гипофосфитах? Дигидрогипофосфат натрия получают обработкой красного фосфора смесью с концентрированным раствором . Составьте электронное и молекулярное уравнения этой реакции:

Степень окисления фосфора в фосфорноватистой кислоте и ее солях- гипофосфитах равна +1.

427

При последовательной гидратации:

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃ метафосфорная кислота

4HPO₃ + H₂O = H₆P₄O₁₃ тетрафосфорная кислота

3H₆P₄O₁₃ + H₂O = 4H₅P₃O₁₀ трифосфорная кислота

2H₅P₃O₁₀ + H₂O = 3H₄P₂O₇пирофосфорная кислота

H₄P₂O₇ + H₂O = 2H₃PO₄ ортофосфорная кислота.

P восстановитель (окисляется) P⁰ - 5e = P⁵⁺ / 3

HNO₃ окислитель (восстанавливается) N⁵⁺ + 3e = N²⁺ / 5

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃PO₄ + 5NO

Сa₃(PO₄)₂ + 6HNO₃ = 3Сa(NO₃)₂ + 2H₃PO₄

428

Белый фосфор - молекула состоит из четырёх атомов (тетраэдр).

Красный фосфор – полимерное вещество сложного строения.

Черный фосфор – имеет слоистую структуру.

2Ca₃(PO₄)₂ + 10C + 6SiO₂ = 6CaSiO₃ + 10CO + P₄

P⁺⁵ → ⁺⁵ P⁰ *2

C⁰ → ^-2 C *5

№ 429

Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

а)

б)

в)

№ 430

Напишите электронные и молекулярное уравнения реакций: а) растворения фосфора в хлорноватой кислоте, учитывая, что при этом фосфор приобретает максимальную, а хлор — минимальную степень окисления; б) взаимодействия фосфорноватистой и азотной кислот.

а)

б)

431

5P₂H₄ + 14KMnO₄ + 21H₂SO₄ → 14MnSO₄ + 10H₃PO₄ + 7K₂SO₄ + 16H₂O

P^2- - 7e = P⁵⁺ / 5 / 10

Mn⁷⁺ + 5e = Mn²⁺ / 7 / 14

H₃PO₂ + HgCl₂ + H₂O → H₃PO₃ + 2HCl + Hg

P⁺ - 2e = P³⁺ / 1

Hg²⁺ + 2e = Hg / 1

NaH₂PO₂ + NiCl₂ + H₂O → NaH₂PO₃ + 2HCl + Ni

P⁺ - 2e = P³⁺ / 1

Ni²⁺ + 2e = Ni / 1

432

2P + 3Ca = Ca₃P₂

Ca₃P₂ + 6H₂O = 3Ca(OH)₂ + PH₃

2PH₃ +4O₂ = P₂O₅ +3H₂O

P₂O₅ + 3Ca(OH)₂ = Ca₃(PO₄)₂ + 3H₂O

2Ca₃(PO₄)₂ + 10C + 6SiO₂ = 6CaSiO₃ + 10CO + P₄

2P + 3Cl₂ = 2PCl₃

PCl₃ + 3H₂O = H₃PO₃ + 3HCl

H₃PO₃ + HgCl₂ + H₂O = H₃PO₄ + Hg + 2HCl

№433

Почему дифосфин, фосфорноватистая, фосфористая кислоты способны к диспропорционированию? Составьте уравнения реакций, протекающих при нагревании этих соединений.

Решение:

Фосфор в дифосфине, фосфорноватистой, фосфористой кислотах проявляет промежуточные степени окисления:

, , , поэтому они могут диспропорционировать.

Диспропорционирование дифосфина:

1| (восстановление, окислитель)

1| (окисление, восстановитель)

Диспропорционирование фосфорноватистой кислоты:

1| (восстановление, окислитель)

2| (окисление, восстановитель)

Диспропорционирование фосфористой кислоты:

1| (восстановление, окислитель)

3| (окисление, восстановитель)

434

H₃PO₂ + CuSO₄ + H₂O → H₃PO₃ + H₂SO₄ + Cu

P⁺ - 2e = P³⁺ / 1

Cu²⁺ + 2e = Cu / 1

PH₃ + 3Cl₂ → PCl₃ + 3HCl

P^3- - 6e = P³⁺ / 1

Cl₂ + 2e = 2Cl^- / 3

PH₄I + 2HClO₃ → HIO₃ + H₃PO₃ + 2HCl

P^3- - 6e = P³⁺ / 1

I^- - 6e = I⁵⁺ / 1

Cl⁵⁺ + 6e = Cl^- / 2

435

Фосфин является хорошим восстановителем, так как атом фосфора в нем находится в низшей степени окисления –3. В дифосфине степень окисления атома фосфора промежуточна –2, поэтому он может быть и восстановителем, и окислителем (реже).

2PH₃ + 4O₂ → P₂O₅ + 3H₂O

P^3- - 8e = P⁵⁺ / 2

O₂ + 4e = 2O^2- / 4

P₂H₄ + 2TiCl₃ + 2HCl → 2TiCl₄ + 2PH₃

P^2- + e = P^3- / 1 / 2

Ti³⁺ - e = Ti⁴⁺ / 1 / 2

436

3As + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃AsO₄ + 5NO

As⁰ → ^-5e As⁺⁵ *3

N⁺⁵ →^+3e N⁺² *5

3Sb + 5HNO₃ = 3HSbO₃ + 5NO +H₂O

Sb⁰ → ^-5e Sb⁺⁵ *3

N⁺⁵ →^+3e N⁺² *5

Bi + 4HNO₃ = Bi(NO₃)₃ + NO+2H₂O

Bi⁰ →^-3e Bi⁺³ *3 / 1

N⁺⁵ →^+3e N⁺² *3 / 1

439

3Sb + 5HNO₃ = 3HSbO₃ + 5NO +H₂O

Sb⁰ → ^-5e Sb⁺⁵ *3

N⁺⁵ →^+3e N⁺² *5

2As + 5Cl₂ + 8H₂O → 2H₃AsO₄ + 10HCl

As⁰ →^-5^e As⁺⁵*2

Cl₂⁰ →⁺²^e 2Cl^- *5

440

Хлорид сурьмы (III) гидролизуется в большей степени, так как её гидроксид Sb(OH)₃ является более слабым основанием, чем гидроксид висмута Bi(OH)₃. Это объясняется общей тенденцией усиления металлических свойств в группе с увеличением порядкового номера.

BiCl₃ + H₂O = Bi(OH)Cl₂ + HCl

Bi³⁺ + H₂O = Bi(OH)²⁺ + H⁺

SbCl₃ + 2H₂O = Sb(OH)₂Cl + 2HCl

Sb³⁺ + 2H₂O = Sb(OH)₂⁺ + 2H⁺

Чтобы избавиться от мути (катионов основных солей) нужно сдвинуть равновесие влево. Для этого достаточно увеличить кислотность этих растворов соляной кислотой.

441

Элементы подгруппы мышьяка образуют с серой следующие соединения:

As₂S₃ As₂S₅ Sb₂S₃ Sb₂S₅ Bi₂S₃

2As₂S₃ + 14HNO₃ + 5H₂O → 4H₃AsO₄ + 6H₂SO₄+ 7N₂O

As₂S₃ + 20H₂O – 28e = 2AsO₄^3- + 3SO₄^2- + 40H⁺ / 8 / 2

2NO₃^- + 10H⁺ + 8e = N₂O + 5H₂O / 28 / 7

2As₂S₃ + 40H₂O + 14NO₃^- + 70H⁺ = 7N₂O + 35H₂O + 4AsO₄^3- + 6SO₄^2- + 80H⁺

2As₂S₃ + 5H₂O + 14NO₃^- = 7N₂O + 4AsO₄^3- + 6SO₄^2- + 10H⁺

№442

Метависмутат калия может быть получен при пропускании хлора через суспензию гидроксида висмута (III) в концентрированном растворе КОН. Составьте электронные и молекулярное уравнения этой реакции. Какие свойства проявляют висмутаты в окислительно-восстановительных реакциях, почему?

В висмутатах висмут имеет максимальную степень окисления, поэтому в окислительно-восстановительных реакциях проявляют окислительные свойства.

№443

Какой из газообразных гидридов элементов Y-группы – наилучший восстановитель? Почему? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций:

А)

Б)

По мере увеличения размеров электронных облаков в ряду: полярность и прочность связи Э-Н уменьшается, поэтому восстановительные свойства усиливаются.

444

As₂S₃ + 3(NH₄)₂S → 2(NH₄)₃AsS₃ тиоарсенит аммония

As₂S₃ + 3S^2- → 2AsS₃^3-

Sb₂S₃ + 3(NH₄)₂S → 2(NH₄)₃SbS₃

Sb₂S₃ + 3S^2- → 2SbS₃^3-

(NH₄)₃AsS₄ + 3HCl → 3NH₄Cl + H₃AsS₄

AsS₄^3- + 3H⁺ → H₃AsS₄

№ 445

Приведите электронно-ионные, ионно-молекулярные и молекулярные уравнения реакций мышьяка: а) с хлорноватистой кислотой; б) с расплавом гидроксида натрия. В реакции (а) мышьяк приобретает максимальную, а хлор минимальную степень окисления. В реакции (б) мышьяк диспропорционирует в соединения, где его степень окисления —3 и +3.

446

Для висмута наиболее характерна степень окисления +3. Это можно объяснить тем, что возможная степень окисления +5 отвечает неметаллическим кислотным свойствам которые у висмута выражены значительно слабее, чем металлические.

2KBiO₃ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ → 2MnO₂ + Bi₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 2H₂O

BiO₃^- + 6H⁺ + 2e = Bi³⁺ + 3H₂O / 1

Mn²⁺ + 2H₂O – 2e = MnO₂ + 4H⁺ / 1

BiO₃^- + 6H⁺ + Mn²⁺ + 2H₂O = MnO₂ + 4H⁺ + Bi³⁺ + 3H₂O

BiO₃^- + 2H⁺ + Mn²⁺ = MnO₂ + Bi³⁺ + H₂O

NaBiO₃ + 6HCl → BiCl₃ + NaCl + Cl₂ + 3H₂O

BiO₃^- + 6H⁺ + 2e = Bi³⁺ + 3H₂O / 1

2Cl^- – 2e = Cl₂ / 1

BiO₃^- + 6H⁺ + 2Cl^- = Cl₂ + Bi³⁺ + 3H₂O

№448

Сильные окислители окисляют сульфид мышьяка (III). При этом мышьяк и сера приобретают высшую степень окисления. Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: