Номер 5-121, страница 65 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-121. Напишите уравнения реакций, в результате которых можно получить

а) карбонат кальция,

б) хлорид натрия.

Постарайтесь найти максимальное число принципиально разных способов.

а) карбонат кальция

Карбонат кальция ($CaCO_3$) — это нерастворимая в воде соль. Существует несколько принципиально различных способов её получения, основанных на разных типах химических реакций.

1. Взаимодействие основного оксида с кислотным оксидом. Оксид кальция реагирует с диоксидом углерода:

   $CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$

2. Взаимодействие основания с кислотным оксидом. Гидроксид кальция (известковая вода) реагирует с диоксидом углерода с образованием белого осадка. Эта реакция является качественной на углекислый газ:

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

3. Реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями, в результате которой образуется нерастворимый карбонат кальция:

   $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$

4. Термическое разложение гидрокарбоната кальция. При нагревании раствора гидрокарбоната кальция он разлагается с образованием осадка карбоната кальция (этот процесс обуславливает образование накипи):

   $Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$

5. Вытеснение более слабой кислоты из её соли более сильной. Угольная кислота (образующаяся из $CO_2$ и $H_2O$) сильнее кремниевой, поэтому вытесняет её из силиката кальция:

   $CaSiO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2SiO_3 \downarrow$

6. Взаимодействие активного металла с кислотой. Металлический кальций реагирует с угольной кислотой:

   $Ca + H_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2 \uparrow$

Ответ:

$CaO + CO_2 \rightarrow CaCO_3$

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

$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl$

$Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t} CaCO_3 \downarrow + H_2O + CO_2 \uparrow$

$CaSiO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2SiO_3 \downarrow$

$Ca + H_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2 \uparrow$

б) хлорид натрия

Хлорид натрия ($NaCl$) — это хорошо растворимая в воде соль. Рассмотрим различные способы её получения.

1. Прямой синтез из простых веществ — взаимодействие металлического натрия и газообразного хлора:

   $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

2. Реакция нейтрализации — взаимодействие щёлочи (гидроксида натрия) и кислоты (соляной кислоты):

   $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

3. Взаимодействие основного оксида с кислотой:

   $Na_2O + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O$

4. Взаимодействие активного металла с кислотой:

   $2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2 \uparrow$

5. Реакция обмена между солью и кислотой, если в результате образуется газ. Например, соляная кислота вытесняет слабую и неустойчивую угольную кислоту из карбоната натрия:

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

6. Реакция обмена между двумя солями, если один из продуктов реакции выпадает в осадок:

   $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow 2NaCl + BaSO_4 \downarrow$

7. Реакция обмена между солью и основанием, если образуется газ или осадок. Взаимодействие соли аммония со щёлочью приводит к выделению газообразного аммиака:

   $NH_4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$

8. Вытеснение менее активного галогена из его соли более активным. Хлор как более активный галоген вытесняет бром из бромида натрия:

   $2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2$

Ответ:

$2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

$Na_2O + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O$

$2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2 \uparrow$

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

$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow 2NaCl + BaSO_4 \downarrow$

$NH_4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$

$2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2$