Задание 31 ЕГЭ по химии

Написаны четыре уравнения описанных реакций:

1) CaH2 + 2H3PO4 = Ca(H2PO4)2 + 2H2

2) Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2 + 4H2O

3) Ca3(PO4)2 + 5C + 3SiO2 = 3CaSiO3 + 5CO + 2P

4) 6P + 5KClO3 = 5KCl + 3P2O5

Подробный разбор

В задании последовательно превращаются гидрид кальция → кислая соль → средний фосфат → фосфор → его оксид.

1. Гидрид кальция — источник гидрид-иона, который с кислотой даёт водород. Кислоты взят большой избыток, поэтому образуется кислая соль — дигидрофосфат кальция:

   $CaH_{2} + 2H_{3}PO_{4} = Ca(H_{2}PO_{4})_{2} + 2H_{2}\uparrow$

2. Гашёная извёстка $Ca(OH)_{2}$ нейтрализует оба подвижных атома водорода в кислой соли, и в осадок выпадает средний фосфат кальция:

   $Ca(H_{2}PO_{4})_{2} + 2Ca(OH)_{2} = Ca_{3}(PO_{4})_{2}\downarrow + 4H_{2}O$

3. Прокаливание фосфата с углём и оксидом кремния — промышленный способ получения фосфора: углерод восстанавливает фосфор, а $SiO_{2}$ связывает кальций в силикат. «Простое вещество» здесь — $P$:

   $Ca_{3}(PO_{4})_{2} + 5C + 3SiO_{2} \overset{t}{\rightarrow} 3CaSiO_{3} + 5CO + 2P$

4. Хлорат калия — сильный окислитель, он окисляет фосфор до высшего оксида, сам восстанавливаясь до хлорида:

   $6P + 5KClO_{3} \overset{t}{\rightarrow} 5KCl + 3P_{2}O_{5}$