Номер 5, страница 131 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. В схеме превращений

$Li \rightarrow X \rightarrow LiOH$

веществу Х соответствует формула

1) $Li_2CO_3$

2) $LiNO_3$

3) $Li_2O$

4) $LiCl$

Решение

В данной задаче необходимо определить вещество $X$ в цепочке превращений $Li \rightarrow X \rightarrow LiOH$. Проанализируем каждый из предложенных вариантов, чтобы найти наиболее логичную и простую последовательность реакций.

1) $Li_2CO_3$ (карбонат лития). Получение карбоната лития напрямую из металлического лития в одну стадию затруднительно. Превращение карбоната в гидроксид возможно, но требует реакции обмена, например, с гидроксидом кальция ($Li_2CO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2LiOH + CaCO_3\downarrow$), что усложняет простую схему.

2) $LiNO_3$ (нитрат лития). Эту соль можно получить при реакции лития с азотной кислотой. Однако последующее получение гидроксида $LiOH$ из соли $LiNO_3$ (соль сильного основания и сильной кислоты) является нетривиальной задачей и не происходит при простой реакции, например, с водой.

3) $Li_2O$ (оксид лития). Эта последовательность является классической для щелочных металлов.

- Первая стадия ($Li \rightarrow Li_2O$): Металлический литий реагирует с кислородом при сгорании, образуя оксид лития.
Уравнение реакции: $4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$

- Вторая стадия ($Li_2O \rightarrow LiOH$): Оксид лития, как оксид щелочного металла, является основным оксидом и бурно реагирует с водой с образованием соответствующего гидроксида (щелочи).
Уравнение реакции: $Li_2O + H_2O \rightarrow 2LiOH$

Оба превращения являются прямыми и типичными, что делает этот вариант наиболее вероятным.

4) $LiCl$ (хлорид лития). Эту соль можно получить реакцией лития с хлором. Однако, как и в случае с нитратом, превращение соли $LiCl$ в гидроксид $LiOH$ в одну простую стадию невозможно.

Таким образом, наиболее подходящим веществом для $X$ является оксид лития.

Ответ: 3) $Li_2O$