Дана схема превращений: Zn(OH)2 - ZnO - X - Zn3(PO4)2 Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Решение:

1. Zn(OH)₂ → ZnO

Гидроксид цинка при нагревании разлагается до оксида цинка и воды:

\( \text{Zn(OH)}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{ZnO} + \text{H}_2\text{O} \)

2. ZnO → X

Чтобы получить из оксида цинка вещество X, которое в дальнейшем превращается в \( \text{Zn}_3(\text{PO}_4)_2 \), нужно учесть, что X должен быть растворимой солью цинка. Оксид цинка реагирует с кислотами. В данном случае, чтобы получить фосфат, нам понадобится фосфорная кислота:

\( \text{ZnO} + 2\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Zn(H}_2\text{PO}_4)_2 + \text{H}_2\text{O} \)

Вещество X — дигидрофосфат цинка \( \text{Zn(H}_2\text{PO}_4)_2 \).

3. X → Zn₃(PO₄)₂

Для получения нерастворимого фосфата цинка из растворимой соли (дигидрофосфата цинка) нужно провести реакцию обмена с растворимой солью фосфата, например, фосфатом натрия:

\( 3\text{Zn(H}_2\text{PO}_4)_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Zn}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{NaH}_2\text{PO}_4 \)

Ответ:

1. \( \text{Zn(OH)}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{ZnO} + \text{H}_2\text{O} \)
2. \( \text{ZnO} + 2\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Zn(H}_2\text{PO}_4)_2 + \text{H}_2\text{O} \)
3. \( 3\text{Zn(H}_2\text{PO}_4)_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Zn}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{NaH}_2\text{PO}_4 \)