Номер 4, страница 92 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$MCO_3 \xrightarrow{1} MO \xrightarrow{2} M(OH)_2 \xrightarrow{3} MSO_3 \xrightarrow{4} MSO_4$.

Какие металлы главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева могут быть использованы для этих превращений, а какие — нет? Почему?

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: $MCO_3 \xrightarrow{1} MO \xrightarrow{2} M(OH)_2 \xrightarrow{3} MSO_3 \xrightarrow{4} MSO_4$.

Здесь M — металл главной подгруппы II группы. Приведем общие уравнения для каждого этапа превращений.

1) Термическое разложение карбоната металла при нагревании с образованием оксида металла и углекислого газа:

$MCO_3 \xrightarrow{t^\circ} MO + CO_2 \uparrow$

2) Взаимодействие основного оксида металла с водой с образованием соответствующего гидроксида (основания):

$MO + H_2O \rightarrow M(OH)_2$

3) Реакция между гидроксидом металла (основанием) и кислотным оксидом серы(IV) с образованием соли (сульфита) и воды:

$M(OH)_2 + SO_2 \rightarrow MSO_3 + H_2O$

4) Окислительно-восстановительная реакция, в которой сульфит (сера в степени окисления +4) окисляется до сульфата (сера в степени окисления +6). В качестве окислителя можно использовать кислород при нагревании:

$2MSO_3 + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2MSO_4$

Ответ:

1. $MCO_3 \xrightarrow{t^\circ} MO + CO_2 \uparrow$

2. $MO + H_2O \rightarrow M(OH)_2$

3. $M(OH)_2 + SO_2 \rightarrow MSO_3 + H_2O$

4. $2MSO_3 + O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2MSO_4$

Какие металлы главной подгруппы II группы (IIA группы) Периодической системы Д. И. Менделеева могут быть использованы для этих превращений, а какие — нет? Почему?

К металлам главной подгруппы II группы (IIA группы) относятся: бериллий (Be), магний (Mg), кальций (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) и радий (Ra).

Могут быть использованы: Кальций (Ca), стронций (Sr) и барий (Ba).

Почему: Для этих металлов, являющихся щелочноземельными, осуществимы все четыре стадии превращения. Их оксиды являются основными и активно реагируют с водой (стадия 2), образуя соответствующие гидроксиды (щелочи). Остальные реакции также для них характерны.

Не могут быть использованы: Бериллий (Be) и магний (Mg).

Почему:

Бериллий (Be): Цепочка превращений невозможна из-за второй стадии. Оксид бериллия ($BeO$) является амфотерным, а не основным. Он практически нерастворим в воде и не реагирует с ней с образованием гидроксида $Be(OH)_2$.

Магний (Mg): Осуществление цепочки крайне затруднено также из-за второй стадии. Оксид магния ($MgO$) реагирует с водой очень медленно и только при нагревании (кипячении). В обычных условиях эта реакция практически не идет, поэтому данная схема для магния не реализуется.

Ответ: Для данных превращений могут быть использованы кальций (Ca), стронций (Sr) и барий (Ba). Не могут быть использованы бериллий (Be), так как его оксид $BeO$ амфотерен и не реагирует с водой, и магний (Mg), так как его оксид $MgO$ в обычных условиях практически не реагирует с водой.