Номер 14, страница 100 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. При пропускании оксида углерода(IV) через известковую воду сначала раствор мутнеет, а затем снова становится прозрачным. Объясните это явление, написав уравнения соответствующих реакций.

Реакции:

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

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

Решение

Данное явление объясняется протеканием двух последовательных химических реакций.

Известковая вода – это насыщенный водный раствор гидроксида кальция, $Ca(OH)_2$. Оксид углерода(IV), или углекислый газ, $CO_2$, является кислотным оксидом.

Сначала, при пропускании небольшого количества оксида углерода(IV) через известковую воду, происходит реакция нейтрализации. Кислотный оксид $CO_2$ реагирует с основанием $Ca(OH)_2$, в результате чего образуется нерастворимая в воде соль — карбонат кальция $CaCO_3$. Это вещество представляет собой белый осадок, который и вызывает помутнение раствора.

Уравнение первой реакции:

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

Затем, при дальнейшем пропускании углекислого газа, он начинает реагировать с образовавшимся осадком карбоната кальция в присутствии воды. В результате этой реакции образуется гидрокарбонат кальция $Ca(HCO_3)_2$. Это кислая соль, которая, в отличие от средней соли $CaCO_3$, хорошо растворима в воде. Осадок растворяется, и раствор снова становится прозрачным.

Уравнение второй реакции:

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

Ответ: Помутнение раствора происходит из-за образования нерастворимого осадка карбоната кальция ($CaCO_3$) по реакции: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$. Последующее просветление раствора связано с растворением этого осадка при избытке оксида углерода(IV) и образованием растворимого гидрокарбоната кальция ($Ca(HCO_3)_2$) по реакции: $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$.