Номер 2, страница 98 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 25. Кислоты, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 2, страница 98.

2. Напишите уравнения, с помощью которых можно осуществить превращения:

a) $Cl_2 \rightarrow HCl \rightarrow AlCl_3$

Напишите четыре варианта последнего превращения.

б) $C \rightarrow CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 \rightarrow CO_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow CaO \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2$

а) $Cl_2 \rightarrow HCl \rightarrow AlCl_3$

Решение:

Для осуществления данной цепи превращений необходимо последовательно провести две химические реакции.

1. Получение хлороводорода ($HCl$) из простого вещества хлора ($Cl_2$). Реакция протекает при взаимодействии хлора с водородом на свету ($h\nu$) или при нагревании.

$H_2 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} 2HCl$

2. Получение хлорида алюминия ($AlCl_3$) из соляной кислоты ($HCl$).

Ниже представлены четыре варианта осуществления этого превращения:

Вариант 1: Взаимодействие соляной кислоты с металлическим алюминием. Алюминий является активным металлом и вытесняет водород из кислоты.

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$

Вариант 2: Взаимодействие соляной кислоты с оксидом алюминия ($Al_2O_3$). Происходит реакция обмена между кислотой и амфотерным оксидом, в результате которой образуются соль и вода.

$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

Вариант 3: Взаимодействие соляной кислоты с гидроксидом алюминия ($Al(OH)_3$). Это реакция нейтрализации между кислотой и нерастворимым амфотерным гидроксидом.

$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Вариант 4: Взаимодействие соляной кислоты с солью алюминия, образованной более слабой и летучей кислотой, например, с сульфидом алюминия ($Al_2S_3$).

$Al_2S_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2S\uparrow$

Ответ:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$
Четыре варианта для превращения $HCl \rightarrow AlCl_3$:
1) $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$
2) $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$
3) $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
4) $Al_2S_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2S\uparrow$

б) $C \rightarrow CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 \rightarrow CO_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow CaO \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2$

Решение:

1. $C \rightarrow CO_2$: Получение диоксида углерода (углекислого газа) путем сжигания углерода в избытке кислорода.

$C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$

2. $CO_2 \rightarrow Na_2CO_3$: Реакция кислотного оксида $CO_2$ с избытком щелочи (гидроксида натрия) с образованием средней соли - карбоната натрия.

$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

3. $Na_2CO_3 \rightarrow CO_2$: Получение углекислого газа из его соли (карбоната натрия) действием более сильной кислоты, например, соляной.

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

4. $CO_2 \rightarrow CaCO_3$: Пропускание углекислого газа через известковую воду (раствор гидроксида кальция), что приводит к выпадению белого осадка карбоната кальция.

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

5. $CaCO_3 \rightarrow CaO$: Термическое разложение карбоната кальция при высокой температуре (промышленный способ получения негашеной извести).

$CaCO_3 \xrightarrow{900-1200 ^\circ C} CaO + CO_2\uparrow$

6. $CaO \rightarrow Ca(OH)_2$: Реакция оксида кальция (негашеной извести) с водой с образованием гидроксида кальция (гашеной извести).

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

7. $Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2$: Реакция нейтрализации основания (гидроксида кальция) азотной кислотой с образованием соли (нитрата кальция) и воды.

$Ca(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O$

Ответ:

1. $C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2$
2. $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
3. $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$
4. $CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$
5. $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2\uparrow$
6. $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$
7. $Ca(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O$