Задание 31 ЕГЭ по химии

1) 2P + 3Mg --(t)--> Mg3P2

2) Mg3P2 + 6HBr = 3MgBr2 + 2PH3

3) PH3 + 8KMnO4 + 11KOH = 8K2MnO4 + K3PO4 + 7H2O

4) 2K2MnO4 + Cl2 = 2KCl + 2KMnO4

Подробный разбор

Разберём цепочку превращений по шагам, ориентируясь на цвет и характер продуктов.

1. Фосфор с активным металлом при нагревании даёт фосфид — фосфор здесь окислитель и переходит в степень окисления $-3$:

   $2P + 3Mg \overset{t}{\rightarrow} Mg_{3}P_{2}$

2. Фосфид магния необратимо гидролизуется кислотой: выделяется фосфин $PH_{3}$ — это и есть «выделившийся газ»:

   $Mg_{3}P_{2} + 6HBr = 3MgBr_{2} + 2PH_{3}\uparrow$

3. Фосфин — сильный восстановитель, он окисляется до фосфата. В сильнощелочной среде перманганат восстанавливается лишь до манганата $K_{2}MnO_{4}$, который и придаёт раствору зелёный цвет. Фосфор отдаёт 8 электронов ($-3 \rightarrow +5$), каждый $Mn^{+7}$ принимает один — отсюда коэффициент 8 перед $KMnO_{4}$:

   $PH_{3} + 8KMnO_{4} + 11KOH = 8K_{2}MnO_{4} + K_{3}PO_{4} + 7H_{2}O$

4. Хлор окисляет манганат обратно до перманганата, поэтому зелёная окраска сменяется малиновой:

   $2K_{2}MnO_{4} + Cl_{2} = 2KCl + 2KMnO_{4}$

Ключевой момент: запомни, что среда определяет продукт восстановления перманганата: в щелочной — зелёный манганат $MnO_{4}^{2-}$, в нейтральной — бурый осадок $MnO_{2}$, в кислой — почти бесцветный $Mn^{2+}$.