Номер 5, страница 191 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Осуществите практические следующие превращения:

a) $CaCO_3 \rightarrow CO_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCl_2 \rightarrow AgCl$

б) $CuO \rightarrow CuSO_4 \rightarrow BaSO_4$

$\downarrow$

$CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$

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

1. $CaCO_3 \rightarrow CO_2$

Чтобы получить углекислый газ из карбоната кальция, можно провести его термическое разложение при высокой температуре (прокаливание) или подействовать на него сильной кислотой, например, соляной. Используем метод прокаливания:

$CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2\uparrow$

2. $CO_2 \rightarrow CaCO_3$

Для обратного превращения углекислого газа в карбонат кальция необходимо пропустить $CO_2$ через раствор гидроксида кальция (известковую воду). При этом выпадает белый осадок карбоната кальция.

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

3. $CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Карбонат кальция — нерастворимая соль, но она может реагировать с избытком углекислого газа в водной среде с образованием растворимого гидрокарбоната кальция.

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

4. $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCl_2$

Для получения хлорида кальция из гидрокарбоната кальция необходимо добавить соляную кислоту. В результате реакции образуется соль, вода и выделяется углекислый газ.

$Ca(HCO_3)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O + 2CO_2\uparrow$

5. $CaCl_2 \rightarrow AgCl$

Это качественная реакция на ионы хлора. При добавлении к раствору хлорида кальция раствора нитрата серебра выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.

$CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ca(NO_3)_2$

Ответ:

$CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2$

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

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

$Ca(HCO_3)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O + 2CO_2\uparrow$

$CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Ca(NO_3)_2$

б) Для данной схемы необходимо осуществить две ветви превращений, исходящих из оксида меди(II).

Первая цепь превращений: $CuO \rightarrow CuSO_4 \rightarrow BaSO_4$

1. $CuO \rightarrow CuSO_4$

Оксид меди(II) является основным оксидом и реагирует с кислотами. Для получения сульфата меди(II) нужно провести реакцию с серной кислотой.

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

2. $CuSO_4 \rightarrow BaSO_4$

Для получения сульфата бария (нерастворимого белого осадка) к раствору сульфата меди(II) нужно добавить растворимую соль бария, например, хлорид или нитрат бария. Это качественная реакция на сульфат-ион.

$CuSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + CuCl_2$

Вторая цепь превращений: $CuO \rightarrow CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$

1. $CuO \rightarrow CuCl_2$

Аналогично первой реакции, оксид меди(II) реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида меди(II) и воды.

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

2. $CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2$

Гидроксид меди(II) — нерастворимое основание. Его можно получить, добавив к раствору хлорида меди(II) раствор щелочи, например, гидроксида натрия. Выпадает голубой осадок.

$CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

3. $Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$

Гидроксид меди(II) — термически неустойчивое соединение. При нагревании он разлагается на оксид меди(II) черного цвета и воду.

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O$

Ответ:

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

$CuSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + CuCl_2$

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

$CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O$