Осуществите превращения по схеме, укажите типы реакций, назовите вещества: P → P2O5 → H3PO4 → Na3PO4 → Ca3(PO4)2 Zn → ZnCl2 → Zn(OH)2 → ZnO → Zn(NO3)2 Al → Al2O3 → AlCl3 → Al(OH)3 → Al2O3

P – простое вещество, фосфор
P₂O₅ – оксид фосфора(V) (фосфор(V) оксид)
H₃PO₄ – ортофосфорная кислота
Na₃PO₄ – фосфат натрия (ортофосфат натрия)
Ca₃(PO₄)₂ – фосфат кальция (ортофосфат кальция)

Zn – цинк
ZnCl₂ – хлорид цинка
Zn(OH)₂ – гидроксид цинка
ZnO – оксид цинка
Zn(NO₃)₂ – нитрат цинка

Al – алюминий
Al₂O₃ – оксид алюминия
AlCl₃ – хлорид алюминия
Al(OH)₃ – гидроксид алюминия

1. Цепочка фосфора

P → P₂O₅ → H₃PO₄ → Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂

1) P → P₂O₅

Уравнение:
$4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5$

Тип реакции:

• Реакция соединения

• Окислительно-восстановительная (горение фосфора в кислороде)

2) P₂O₅ → H₃PO₄

Уравнение:
$P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

Тип реакции:

• Реакция соединения

• Взаимодействие кислотного оксида с водой (образование кислоты)

3) H₃PO₄ → Na₃PO₄

Можно провести нейтрализацией щёлочью, например NaOH:

$H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Реакция нейтрализации (кислота + основание → соль + вода)

4) Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂

Реакция обмена с растворимой солью кальция, например CaCl₂:

$2Na_3PO_4 + 3CaCl_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaCl$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Реакция ионного обмена с образованием осадка (осаждение фосфата кальция)

2. Цепочка цинка

Zn → ZnCl₂ → Zn(OH)₂ → ZnO → Zn(NO₃)₂

1) Zn → ZnCl₂

Чаще всего берут взаимодействие с кислотой (HCl):

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

Тип реакции:

• Реакция замещения (металл вытесняет водород из кислоты)

• Окислительно-восстановительная

(Возможен и вариант с хлором: $Zn + Cl_2 \rightarrow ZnCl_2$ – реакция соединения.)

2) ZnCl₂ → Zn(OH)₂

Реакция с щёлочью, например NaOH:

$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Реакция осаждения (образуется малорастворимый гидроксид цинка)

3) Zn(OH)₂ → ZnO

Термическое разложение:

$Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O$

Тип реакции:

• Реакция разложения

4) ZnO → Zn(NO₃)₂

Взаимодействие с азотной кислотой:

$ZnO + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Нейтрализация (основный оксид + кислота → соль + вода)

3. Цепочка алюминия

Al → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃

1) Al → Al₂O₃

Горение алюминия в кислороде:

$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Тип реакции:

• Реакция соединения

• Окислительно-восстановительная (горение)

2) Al₂O₃ → AlCl₃

Взаимодействие с соляной кислотой:

$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Нейтрализация (амфотерный оксид + кислота)

3) AlCl₃ → Al(OH)₃

Реакция с щёлочью (например NaOH в стехиометрии для осадка):

$AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

Тип реакции:

• Реакция обмена

• Осаждение гидроксида алюминия

(Если взять избыток щёлочи, алюминий как амфотерный металл даёт комплекс, но по схеме нужен именно Al(OH)₃-осадок.)

4) Al(OH)₃ → Al₂O₃

Термическое разложение гидроксида:

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$

Тип реакции:

• Реакция разложения

Так все превращения по схеме осуществляются, вещества названы и типы реакций указаны.