Номер 2, страница 137, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующую цепочку превращений: $KCl \to K \to KOH \to KHCO_3 \to K_2CO_3 \to KCl$

Решение

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо последовательно провести следующие химические реакции:

$KCl \rightarrow K$

Получение металлического калия из его хлорида в промышленности осуществляют электролизом расплава хлорида калия. На катоде происходит восстановление ионов калия, а на аноде — окисление ионов хлора.

Уравнение реакции:

$2KCl \xrightarrow{электролиз, расплав} 2K + Cl_2 \uparrow$

Ответ: $2KCl \xrightarrow{электролиз, расплав} 2K + Cl_2 \uparrow$

$K \rightarrow KOH$

Калий — это активный щелочной металл, который бурно реагирует с водой, образуя гидроксид калия (щелочь) и выделяя газообразный водород.

Уравнение реакции:

$2K + 2H_2o \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

Ответ: $2K + 2H_2o \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

$KOH \rightarrow KHCO_3$

Для получения кислой соли — гидрокарбоната калия — необходимо пропустить через раствор гидроксида калия избыточное количество углекислого газа ($CO_2$).

Уравнение реакции:

$KOH + CO_2(изб.) \rightarrow KHCO_3$

Ответ: $KOH + CO_2(изб.) \rightarrow KHCO_3$

$KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3$

Превратить кислую соль (гидрокарбонат калия) в среднюю (карбонат калия) можно двумя основными способами. Во-первых, при нагревании гидрокарбонат разлагается. Во-вторых, можно добавить к гидрокарбонату щелочь.

1. Термическое разложение:

$2KHCO_3 \xrightarrow{t} K_2CO_3 + H_2o + CO_2 \uparrow$

2. Реакция со щелочью:

$KHCO_3 + KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$

Ответ: $2KHCO_3 \xrightarrow{t} K_2CO_3 + H_2o + CO_2 \uparrow$ (или $KHCO_3 + KOH \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$)

$K_2CO_3 \rightarrow KCl$

Для получения хлорида калия из карбоната калия можно провести реакцию ионного обмена. Например, добавить соляную кислоту или раствор соли, образующей с карбонат-ионом нерастворимый осадок (например, хлорид кальция).

1. Реакция с соляной кислотой:

$K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2o + CO_2 \uparrow$

2. Реакция с хлоридом кальция:

$K_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow 2KCl + CaCO_3 \downarrow$

Ответ: $K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2o + CO_2 \uparrow$ (или $K_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow 2KCl + CaCO_3 \downarrow$)