Номер 2, страница 123 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Определите формулы неизвестных реагентов в схеме последовательных превращений и запишите соответствующие уравнения реакций.

$Ca \rightarrow X_1 \rightarrow X_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCl_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2$

$X_1$ —

$X_2$ —

1)

2)

X₁ — $CaO$ (оксид кальция)

X₂ — $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция)

Решение:

Для определения неизвестных веществ и написания уравнений необходимо последовательно разобрать всю цепочку химических превращений.

1) $Ca \rightarrow X_1$: Чтобы из металлического кальция получить соединение, которое в дальнейшем сможет превратиться в карбонат кальция, необходимо провести реакцию с кислородом (окисление). В результате образуется оксид кальция. Следовательно, $X_1$ - это $CaO$.

$2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$

2) $X_1 \rightarrow X_2$: Из оксида кальция ($X_1$) необходимо получить вещество $X_2$, способное реагировать с образованием $CaCO_3$. Таким веществом является гидроксид кальция (гашёная известь), который получается при реакции оксида кальция с водой. Следовательно, $X_2$ - это $Ca(OH)_2$.

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

3) $X_2 \rightarrow CaCO_3$: Превращение подтверждает наш выбор. Гидроксид кальция (известковая вода) реагирует с углекислым газом, образуя белый осадок карбоната кальция.

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

4) $CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$: Превращение нерастворимого карбоната в растворимый гидрокарбонат происходит при дальнейшем пропускании углекислого газа через водную суспензию карбоната кальция.

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

5) $Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCl_2$: Для получения хлорида кальция из гидрокарбоната кальция необходимо подействовать на него сильной кислотой, например, соляной. В результате реакции выделяется углекислый газ.

$Ca(HCO_3)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2CO_2 \uparrow + 2H_2O$

6) $CaCl_2 \rightarrow Ca(NO_3)_2$: Для получения нитрата кальция из хлорида кальция можно провести реакцию ионного обмена. Необходимо добавить соль, содержащую нитрат-ион, которая образует нерастворимый осадок с ионом хлора. Таким реагентом является нитрат серебра.

$CaCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow$

Ответ: $X_1$ – $CaO$, $X_2$ – $Ca(OH)_2$. Уравнения всех реакций приведены в ходе решения.