Вопрос школьника
Осуществите превращения:
Са3(РО4)2 → Р → Na3P → РН3 → Н3РO4 → NH4H2PO4 → Na3PO4 → Ag3PO4.
Укажите условия протекания реакций.
Ответ от учителя
1. Са3(РО4)2 → Р:
Сначала необходимо разложить фосфат кальция на фосфид кальция и кислород. Для этого нужно нагреть фосфат кальция до температуры 1200-1300°C в атмосфере азота или вакууме.
Ca3(PO4)2 → 3CaO + 2P2O5
Затем фосфид кальция реагирует с водой, образуя фосфин и гидроксид кальция.
Ca3P2 + 6H2O → 2PH3 + 3Ca(OH)2
2. Р → Na3P:
Фосфин реагирует с натрием, образуя фосфид натрия и натриевый гидрид.
2PH3 + 6Na → 2Na3P + 3H2
3. Na3P → РН3:
Натриевый гидрид реагирует с водой, образуя гидроксид натрия и фосфин.
Na3P + 3H2O → PH3 + 3NaOH
4. РН3 → Н3РO4:
Фосфин реагирует с кислородом воздуха, образуя фосфорную кислоту.
4PH3 + 3O2 → 2H3PO4
5. Н3РO4 → NH4H2PO4:
Фосфорная кислота реагирует с аммиаком, образуя аммонийдигидрофосфат.
H3PO4 + NH3 + H2O → NH4H2PO4
6. NH4H2PO4 → Na3PO4:
Аммонийдигидрофосфат реагирует с натрием, образуя фосфат натрия и аммиак.
NH4H2PO4 + 3NaOH → Na3PO4 + NH3 + 3H2O
7. Na3PO4 → Ag3PO4:
Фосфат натрия реагирует с нитратом серебра, образуя фосфат серебра и нитрат натрия.
3AgNO3 + Na3PO4 → Ag3PO4 + 3NaNO3
Условия протекания реакций:
— Реакция 1: нагревание фосфата кальция до температуры 1200-1300°C в атмосфере азота или вакууме.
— Реакция 2: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления.
— Реакция 3: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления.
— Реакция 4: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления, но требует наличия кислорода воздуха.
— Реакция 5: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления, но требует наличия аммиака.
— Реакция 6: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления.
— Реакция 7: реакция происходит при обычных условиях температуры и давления, но требует наличия нитрата серебра.
