Номер 5-58, страница 59 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-58. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:

а) Натрий → Гидроксид натрия → Нитрат натрия;

б) Калий → Гидроксид калия → Карбонат калия;

в) Медь → Оксид меди(II) → Хлорид меди(II) → Гидроксид меди(II) → Оксид меди(II);

г) Кальций → Оксид кальция → Гидроксид кальция → Хлорид кальция;

д) Цинк → Оксид цинка → Нитрат цинка → Гидроксид цинка → Сульфат цинка;

е) Барий → Гидроксид бария → Ацетат бария.

а) Натрий → Гидроксид натрия → Нитрат натрия

1. Для получения гидроксида натрия из металлического натрия, нужно провести реакцию натрия с водой. Натрий является активным щелочным металлом и бурно реагирует с водой, образуя щёлочь (гидроксид натрия) и выделяя водород.

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

2. Для получения нитрата натрия из гидроксида натрия, необходимо провести реакцию нейтрализации. Гидроксид натрия (щёлочь) реагирует с азотной кислотой ($HNO_3$) с образованием соли (нитрата натрия) и воды.

$NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

Ответ:

$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$

$NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$

б) Калий → Гидроксид калия → Карбонат калия

1. Калий, как и натрий, является активным щелочным металлом. Он реагирует с водой, образуя гидроксид калия (сильную щёлочь) и водород.

$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

2. Для получения карбоната калия из гидроксида калия, нужно пропустить через раствор щёлочи углекислый газ ($CO_2$). В результате реакции образуется средняя соль - карбонат калия и вода.

$2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$

Ответ:

$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

$2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$

в) Медь → Оксид меди(II) → Хлорид меди(II) → Гидроксид меди(II) → Оксид меди(II)

1. Медь - малоактивный металл. Для получения оксида меди(II) необходимо провести реакцию меди с кислородом при нагревании.

$2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO$

2. Оксид меди(II) является основным оксидом и реагирует с кислотами. Для получения хлорида меди(II) нужно провести реакцию с соляной кислотой ($HCl$).

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

3. Для получения нерастворимого гидроксида меди(II) из растворимой соли хлорида меди(II), нужно провести реакцию обмена с раствором щёлочи, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$). Гидроксид меди(II) выпадет в осадок синего цвета.

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

4. Гидроксид меди(II) - термически неустойчивое основание. При нагревании он разлагается на оксид меди(II) и воду.

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

Ответ:

$2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO$

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

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

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

г) Кальций → Оксид кальция → Гидроксид кальция → Хлорид кальция

1. Кальций - щелочноземельный металл. При его сжигании в кислороде образуется оксид кальция.

$2Ca + O_2 \xrightarrow{t} 2CaO$

2. Оксид кальция (негашёная известь) - основной оксид, который активно реагирует с водой, образуя гидроксид кальция (гашёную известь). Эта реакция экзотермическая.

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

3. Гидроксид кальция является основанием (щёлочью). Для получения соли хлорида кальция нужно провести реакцию нейтрализации с соляной кислотой ($HCl$).

$Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

Ответ:

$2Ca + O_2 \xrightarrow{t} 2CaO$

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

$Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$

д) Цинк → Оксид цинка → Нитрат цинка → Гидроксид цинка → Сульфат цинка

1. При сжигании цинка в кислороде образуется амфотерный оксид цинка.

$2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

2. Оксид цинка проявляет основные свойства в реакции с сильными кислотами. Для получения нитрата цинка нужно провести реакцию с азотной кислотой ($HNO_3$).

$ZnO + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O$

3. Для получения нерастворимого гидроксида цинка из раствора нитрата цинка необходимо добавить щёлочь, например, гидроксид натрия ($NaOH$). Гидроксид цинка выпадет в виде белого осадка.

$Zn(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$

4. Гидроксид цинка - амфотерное соединение, реагирующее с кислотами. Для получения сульфата цинка нужно провести реакцию с серной кислотой ($H_2SO_4$).

$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

Ответ:

$2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

$ZnO + 2HNO_3 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + H_2O$

$Zn(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$

$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

е) Барий → Гидроксид бария → Ацетат бария

1. Барий - активный щелочноземельный металл, который реагирует с водой с образованием сильного основания - гидроксида бария - и водорода.

$Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$

2. Гидроксид бария (щёлочь) реагирует с кислотами. Для получения ацетата бария нужно провести реакцию с уксусной кислотой ($CH_3COOH$).

$Ba(OH)_2 + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Ba + 2H_2O$

Ответ:

$Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$

$Ba(OH)_2 + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Ba + 2H_2O$