Номер 21, страница 116 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 11. Первоначальные представления об органических веществах - номер 21, страница 116.

Условие.

21. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующим превращениям:

а) углерод $ \rightarrow $ карбид алюминия $ \rightarrow $ метан $ \rightarrow $ углекислый газ $ \rightarrow $ гидрокарбонат кальция

б) кальций $ \rightarrow $ карбид кальция $ \rightarrow $ ацетилен $ \rightarrow $ этилен $ \rightarrow $ этан $ \rightarrow $ углекислый газ

в) углерод $ \rightarrow $ карбид кальция $ \rightarrow $ ацетилен $ \rightarrow $ бензол

Решение.

Решение 2.

а) углерод → карбид алюминия → метан → углекислый газ → гидрокарбонат кальция

1. Получение карбида алюминия осуществляется реакцией прямого синтеза из простых веществ - алюминия и углерода (графита) при высокой температуре.

$4Al + 3C \xrightarrow{t} Al_4C_3$

2. Карбид алюминия относится к метанидам, поэтому при его взаимодействии с водой (гидролизе) образуется метан и нерастворимый в воде гидроксид алюминия.

$Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 3CH_4\uparrow + 4Al(OH)_3\downarrow$

3. Для получения углекислого газа из метана проводят реакцию его полного сгорания в избытке кислорода.

$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t} CO_2\uparrow + 2H_2O$

4. Гидрокарбонат кальция является кислой солью. Его можно получить, пропуская избыточное количество углекислого газа через раствор гидроксида кальция (известковую воду).

$2CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Ответ:

б) кальций → карбид кальция → ацетилен → этилен → этан → углекислый газ

1. Карбид кальция получают взаимодействием металлического кальция с углеродом при нагревании.

$Ca + 2C \xrightarrow{t} CaC_2$

2. Ацетилен получают в результате гидролиза карбида кальция.

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$

3. Этилен получают путем каталитического гидрирования (присоединения водорода) ацетилена. Чтобы реакция не пошла дальше до этана, используют специальный, частично дезактивированный катализатор (катализатор Линдлара).

$C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Pd/Pb^{2+}, t} C_2H_4$

4. Этан получают гидрированием этилена в присутствии металлических катализаторов (никель, платина, палладий).

$C_2H_4 + H_2 \xrightarrow{Ni, t} C_2H_6$

5. При полном сгорании этана в кислороде образуется углекислый газ и вода.

$2C_2H_6 + 7O_2 \xrightarrow{t} 4CO_2\uparrow + 6H_2O$

Ответ:

в) углерод → карбид кальция → ацетилен → бензол

1. В промышленности карбид кальция получают спеканием оксида кальция (негашеной извести) с коксом (углеродом) в электрических печах.

$CaO + 3C \xrightarrow{2000-2500°C} CaC_2 + CO\uparrow$

2. Ацетилен образуется при гидролизе карбида кальция.

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2\uparrow + Ca(OH)_2$

3. Бензол получают реакцией тримеризации ацетилена. Реакция протекает при пропускании ацетилена над активированным углем при высокой температуре (реакция Зелинского-Казанского).

$3C_2H_2 \xrightarrow{C_{акт.}, 600°C} C_6H_6$

Ответ: