582,4 г фосфида кальция растворили в хлороводородной кислоте. Получили фосфористый водород и хлорид кальция. Фосфористый водород сожгли и получили оксид фосфора(V), который растворили в 800 мл 25%-ного раствора гидроксида натрия, имеющего плотность 1,28 г/см³. Составьте уравнения протекающих реакций и определите, какая соль образовалась в результате этих превращений и какова её массовая доля в растворе?

Сначала составим уравнения реакций:

\[ Ca_3P_2 + 6HCl \rightarrow 2PH_3 + 3CaCl_2 \]

\[ 2PH_3 + 4O_2 \rightarrow P_2O_5 + 3H_2O \]

Так как щёлочи оказалось недостаточно для образования средней соли, получается кислая соль:

\[ P_2O_5 + 2NaOH + H_2O \rightarrow 2NaH_2PO_4 \]

Найдём количество вещества фосфида кальция:

\[ M(Ca_3P_2)=3\cdot40+2\cdot31=182\ г/моль \]

\[ n(Ca_3P_2)=\frac{582,4}{182}=3,2\ моль \]

Из уравнения видно, что из \( 1 \) моль \( Ca_3P_2 \) получается \( 1 \) моль \( P_2O_5 \), значит:

\[ n(P_2O_5)=3,2\ моль \]

Масса раствора щёлочи:

\[ m_{р-ра}=800\cdot1,28=1024\ г \]

Масса \( NaOH \):

\[ m(NaOH)=1024\cdot0,25=256\ г \]

\[ n(NaOH)=\frac{256}{40}=6,4\ моль \]

Отношение:

\[ n(P_2O_5):n(NaOH)=3,2:6,4=1:2 \]

Такому отношению соответствует образование соли \( NaH_2PO_4 \), то есть дигидрофосфата натрия.

Количество вещества соли:

\[ n(NaH_2PO_4)=6,4\ моль \]

Масса соли:

\[ M(NaH_2PO_4)=23+2+31+64=120\ г/моль \]

\[ m(NaH_2PO_4)=6,4\cdot120=768\ г \]

Масса оксида фосфора(V):

\[ m(P_2O_5)=3,2\cdot142=454,4\ г \]

Масса конечного раствора:

\[ m_{кон}=1024+454,4=1478,4\ г \]

Массовая доля соли:

\[ \omega=\frac{768}{1478,4}\cdot100\%\approx52\% \]

Ответ: образовался дигидрофосфат натрия \( NaH_2PO_4 \), его массовая доля в растворе примерно \( 52\% \).

0 0 Пожаловаться