Осуществить превращения Р→Ca3P2→PH3→P2O5→H3PO4→K3PO4

Для того чтобы осуществить последовательные превращения фосфора по цепочке P → Ca₃P₂ → PH₃ → P₂O₅ → H₃PO₄ → K₃PO₄, нужно поэтапно рассмотреть каждую реакцию с учётом реагентов и условий. Ниже — подробное описание всех превращений:

1. P → Ca₃P₂ (фосфор → фосфид кальция)

Фосфор реагирует с кальцием при нагревании:

2P + 3Ca → Ca₃P₂

Это реакция получения фосфида кальция. Используется белый или красный фосфор и металлический кальций. Реакция проводится в инертной атмосфере или под слоем керосина, чтобы избежать самовоспламенения.

2. Ca₃P₂ → PH₃ (фосфид кальция → фосфин)

Фосфид кальция при взаимодействии с водой или разбавленной кислотой выделяет фосфин:

Ca₃P₂ + 6H₂O → 3Ca(OH)₂ + 2PH₃↑

Реакция проводится при комнатной температуре. Получается фосфин — ядовитый бесцветный газ с запахом тухлой рыбы.

3. PH₃ → P₂O₅ (фосфин → пятиокись фосфора)

Фосфин при горении на воздухе окисляется до оксида фосфора(V):

4PH₃ + 8O₂ → 2P₂O₅ + 6H₂O

Реакция экзотермическая, проходит с воспламенением фосфина при контакте с воздухом.

4. P₂O₅ → H₃PO₄ (пятиокись фосфора → ортофосфорная кислота)

Оксид фосфора(V) активно реагирует с водой, образуя ортофосфорную кислоту:

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Реакция экзотермическая, при добавлении воды к оксиду образуется сиропообразная жидкость — фосфорная кислота.

5. H₃PO₄ → K₃PO₄ (ортофосфорная кислота → фосфат калия)

Фосфорная кислота нейтрализуется избытком щёлочи — гидроксида калия:

H₃PO₄ + 3KOH → K₃PO₄ + 3H₂O

В результате получается тройной фосфат калия, растворимая в воде соль.

Таким образом, последовательность превращений фосфора охватывает как неорганические, так и кислотно-основные реакции с участием металлов, воды, кислорода и оснований.