1. Дайте развернутые ответы. Составьте схему строения атома, электронную формулу, возможные валентности и степени окисления, высший оксид, летучее водородное соединение, физические свойства, аллотропные модификации для элемента-неметалла с порядковым номером 15. 2. Осуществить цепочку превращений. NH3→NO→NO2→HNO3→Cu(NO3)2→CuO 3. Для второго превращения из задания 2 рассмотрите реакцию с позиции окисления-восстановления. 4. Для четвертого превращения из задания 2, составьте уравнения реакции в молекулярном и ионном виде, опишите признак реакции. 5. 60 грамм технического магния, содержащего 40% примесей, прореагировало с соляной кислотой. Найдите объем выделившегося газа (при н.у.).

### 1. Химические свойства элемента с порядковым номером 15 (Фосфор, P) **Схема строения атома:** - Фосфор имеет 15 протонов (в ядре) и 15 электронов (в электронной оболочке). - Его электронная конфигурация: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3\). **Электронная формула:** - \( \text{P}: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3 \) **Валентности и степени окисления:** - Основная валентность фосфора — 3 (может образовывать три ковалентные связи). - Возможные степени окисления: -3, +1, +3, +5. **Высший оксид:** - Высший оксид фосфора - \( \text{P}_2\text{O}_5 \) (пентаоксид фосфора). **Летучее водородное соединение:** - Летучее соединение фосфора с водородом — \( \text{PH}_3 \) (фосфин). **Физические свойства:** - Фосфор существует в нескольких аллотропных формах (белый, красный, черный и фосфор с фиолетовым оттенком). - Белый фосфор — это восковидное вещество, красный фосфор — твердое и не токсичное, черный фосфор имеет слоистую структуру и является самым стабильным. **Аллотропные модификации:** - Белый фосфор: реагирует с кислородом, высокоактивен. - Красный фосфор: менее реакционноспособен, используется в производстве безопасных спичек. - Черный фосфор: используется в электронике и в качестве полупроводника. --- ### 2. Цепочка превращений: **NH3 → NO → NO2 → HNO3 → Cu(NO3)2 → CuO** 1. **NH3 + O2 → NO + H2O** (замещение, окисление) 2. **2NO + O2 → 2NO2** (окисление) 3. **3NO2 + H2O → 2HNO3** (водный раствор) 4. **Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2** (реакция металла с кислотой) 5. **Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + O2** (разложение) --- ### 3. Окислительно-восстановительная реакция для второго превращения: Реакция: **2NO + O2 → 2NO2** **Анализ:** - Азот в \( \text{NO} \) имеет степень окисления +2. - В \( \text{NO2} \) степень окисления азота увеличивается до +4, что означает, что NO окисляется. - Кислород (O) из \( O_2 \) имеет степень окисления 0 и окисляется до -2 в \( NO2 \). - NO является восстановителем, а O2 - окислителем. --- ### 4. Четвертое превращение с уравнениями реакции: **Реакция:** **Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2** **Молекулярное уравнение:** - \( \text{Cu} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2 \) **Ионное уравнение:** - \( \text{Cu} + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + \text{H}_2 \) **Признак реакции:** - Выделение газа (водорода), изменение цвета раствора (синий цвет при образовании медного(II) раствора). --- ### 5. Объем выделившегося газа при реакции магния с соляной кислотой: **Данные:** - Масса магния = 60 г. - Примеси = 40%, значит, чистого магния = 60 г × 0.6 = 36 г. **Реакция:** \[ \text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2 \] **Mолярная масса Mg** = 24 г/моль. **Молей магния:** \[ n_{Mg} = \frac{36 \, \text{г}}{24 \, \text{г/моль}} = 1.5 \, \text{моль} \] **По уравнению реакции, 1 моль Mg дает 1 моль H2:** \[ n_{H2} = n_{Mg} = 1.5 \, \text{моль} \] **Объем газа при н.у. (нормальных условиях) — 22.4 л/моль:** \[ V = n_{H2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 1.5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \] \[ V = 33.6 \, \text{л} \] Таким образом, объем выделившегося газа составляет 33.6 литров.