Номер 3, страница 58 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 8. Важнейшие классы неорганических веществ. Реакции ионного обмена. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 3, страница 58.

Условие.

3. Как получить из магния сульфат магния, из меди — сульфат меди(II), из углекислого газа — раствор гидрокарбоната кальция? Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Как получить из магния сульфат магния

Чтобы получить сульфат магния из металлического магния, можно использовать его реакцию с серной кислотой. Магний является активным металлом и стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов до водорода, поэтому он способен вытеснять водород из разбавленных кислот. В результате реакции образуется соль — сульфат магния и выделяется газообразный водород.

Уравнение реакции:

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow$

Альтернативным способом является реакция магния с солью менее активного металла, например, с сульфатом меди(II). Магний вытеснит медь из раствора её соли:

$Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu$

Ответ: Необходимо провести реакцию магния с разбавленной серной кислотой. Уравнение реакции: $Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \uparrow$.

из меди — сульфат меди(II)

Медь — малоактивный металл, стоящий в ряду напряжений после водорода. Поэтому она не реагирует с разбавленной серной кислотой. Для получения сульфата меди(II) из меди необходимо использовать сильный окислитель. Таким окислителем выступает концентрированная серная кислота. Реакция протекает при нагревании, в ходе неё образуются сульфат меди(II), оксид серы(IV) (сернистый газ) и вода.

Уравнение реакции:

$Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$

Ответ: Необходимо провести реакцию меди с концентрированной серной кислотой при нагревании. Уравнение реакции: $Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$.

из углекислого газа — раствор гидрокарбоната кальция

Для получения раствора гидрокарбоната кальция ($Ca(HCO_3)_2$) из углекислого газа ($CO_2$) необходимо пропустить избыток углекислого газа через суспензию карбоната кальция ($CaCO_3$) в воде. Карбонат кальция можно предварительно получить, пропуская углекислый газ через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_2$).

Сначала образуется нерастворимый в воде карбонат кальция:

$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Затем, при дальнейшем пропускании избытка углекислого газа, нерастворимый осадок карбоната кальция реагирует с водой и углекислым газом, образуя растворимый гидрокарбонат кальция.

$CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Таким образом, для получения целевого продукта необходимо обеспечить избыток углекислого газа.

Ответ: Необходимо пропустить избыток углекислого газа через суспензию карбоната кальция в воде. Уравнение реакции: $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$.