Номер 14, страница 104 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Предложите способы очистки:

1) углекислого газа от угарного газа;

2) угарного газа от углекислого газа.

Напишите уравнения соответствующих реакций.

1) очистки углекислого газа от угарного газа

Для очистки углекислого газа ($CO_2$) от примеси угарного газа ($CO$) можно использовать окислительно-восстановительную реакцию. Угарный газ является восстановителем, в то время как углекислый газ уже находится в высшей степени окисления для углерода и не вступает в подобные реакции в данных условиях. Метод заключается в пропускании газовой смеси над нагретым оксидом металла, например, оксидом меди(II) ($CuO$). При высокой температуре угарный газ окисляется до углекислого газа, тем самым примесь превращается в основной продукт.

Уравнение реакции:

$CO + CuO \xrightarrow{t} Cu + CO_2$

В результате этой реакции угарный газ удаляется из смеси, а на выходе получается очищенный углекислый газ.

Ответ: Пропустить газовую смесь над нагретым оксидом меди(II). Уравнение реакции: $CO + CuO \xrightarrow{t} Cu + CO_2$.

2) угарного газа от углекислого газа

Очистку угарного газа ($CO$) от углекислого газа ($CO_2$) проводят, основываясь на различии их кислотно-основных свойств. Углекислый газ ($CO_2$) является кислотным оксидом и активно реагирует со щелочами, в то время как угарный газ ($CO$) — несолеобразующий оксид и со щелочами в обычных условиях не взаимодействует. Для этого газовую смесь пропускают через раствор щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$) или через известковую воду (раствор гидроксида кальция $Ca(OH)_2$). Углекислый газ поглощается раствором, образуя соль (карбонат), а угарный газ проходит через раствор без изменений.

Уравнения соответствующих реакций:

$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

или

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

Альтернативным способом, применяемым в промышленности, является пропускание горячей газовой смеси через раскаленный кокс (углерод). При этом углекислый газ восстанавливается до угарного газа:

$CO_2 + C \xrightarrow{t>800^{\circ}C} 2CO$

Ответ: Пропустить газовую смесь через раствор щелочи (например, гидроксида натрия или кальция). Уравнение реакции: $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.