Номер 11, страница 73 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 2. Глава 2. Химические реакции - номер 11, страница 73.

Условие.

11. Определите вещества X и Y в схеме превращений:

$CaCl_2 \xrightarrow{\text{X}} CaCO_3 \xrightarrow{\text{Y}} Ca(NO_3)_2$.

1) X — $K_2CO_3$, Y — $HNO_3$

2) X — $(NH_4)_2CO_3$, Y — $AgNO_3$

3) X — $CO_2$, Y — $NO_2$

4) X — $NaHCO_3$, Y — $Ba(NO_3)_2$

Решение.

Решение 2.

Решение

Рассмотрим заданную схему превращений: $CaCl_2 \xrightarrow{X} CaCO_3 \xrightarrow{Y} Ca(NO_3)_2$.

На первом этапе необходимо осуществить переход от хлорида кальция ($CaCl_2$) к карбонату кальция ($CaCO_3$). Это можно сделать с помощью реакции ионного обмена. Поскольку карбонат кальция является нерастворимым веществом, в качестве реагента X следует использовать растворимый карбонат. Из предложенных вариантов в качестве X может выступать карбонат калия ($K_2CO_3$) из первого варианта ответа. Реакция будет выглядеть следующим образом:

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

Данная реакция возможна, так как образуется осадок $CaCO_3$.

На втором этапе необходимо из карбоната кальция ($CaCO_3$) получить нитрат кальция ($Ca(NO_3)_2$). Карбонат кальция — это соль слабой угольной кислоты, поэтому она легко вступает в реакцию с более сильными кислотами. Для получения нитрата кальция необходимо использовать азотную кислоту ($HNO_3$). Эта кислота предложена в качестве реагента Y в первом варианте ответа. Уравнение реакции:

$CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

В результате реакции образуется растворимая соль $Ca(NO_3)_2$, вода и выделяется углекислый газ. Эта реакция является стандартным способом получения солей из карбонатов.

Таким образом, пара реагентов X — $K_2CO_3$ и Y — $HNO_3$ полностью соответствует схеме превращений. Проверка других вариантов показывает их меньшую пригодность: например, реакция $CaCl_2$ с $CO_2$ (вариант 3) в обычных условиях не идет, а реакция $CaCO_3$ с $Ba(NO_3)_2$ (вариант 4) обратима и не позволяет полностью превратить одно вещество в другое.

Следовательно, правильный вариант ответа — 1.

Ответ: 1