Номер 8, страница 38, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8*. Осуществите следующие превращения:

а) $Cao \to CaCl_2 \to CaCO_3 \to Ca(HCO_3)_2 \to CaCO_3 \to CaO$

б) $Al \to AlCl_3 \to Al(OH)_3 \to AlOHSO_4 \to Al_2(SO_4)_3 \to AlPO_4$

в) $K \to K_2o \to KOH \to KCl \to KNO_3$

Составьте ионные уравнения для реакций обмена.

а) $Cao \rightarrow CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow CaO$

1. Для получения хлорида кальция из оксида кальция, обработаем оксид соляной кислотой. Это реакция обмена.

$Cao + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O$

Полное ионное уравнение (учитывая, что $CaO$ - твёрдое вещество):

$Cao + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$Cao + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O$

2. Для получения карбоната кальция из хлорида кальция, добавим раствор карбоната натрия. Это реакция обмена, выпадает осадок.

$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$

3. Для получения растворимого гидрокарбоната кальция, пропустим избыток углекислого газа через водную суспензию карбоната кальция.

$CaCO_3 + CO_2 + H_2o \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

4. Для обратного превращения в карбонат кальция, раствор гидрокарбоната кальция нужно нагреть. Он разлагается с выпадением осадка.

$Ca(HCO_3)_2 \xrightarrow{t^{\circ}} CaCO_3\downarrow + CO_2\uparrow + H_2O$

5. Для получения оксида кальция из карбоната кальция, последний необходимо прокалить при высокой температуре.

$CaCO_3 \xrightarrow{t^{\circ}} Cao + CO_2\uparrow$

Ответ: Выше приведены уравнения реакций для осуществления данной цепочки превращений и ионные уравнения для реакций обмена.

б) $Al \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow AlOHSO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \rightarrow AlPO_4$

1. Алюминий реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида алюминия и выделением водорода.

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow$

2. Для получения гидроксида алюминия, к раствору хлорида алюминия добавим раствор щелочи (например, гидроксида натрия) до выпадения осадка. Это реакция обмена.

$AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Al^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение:

$Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow$

3. При реакции гидроксида алюминия с недостатком серной кислоты образуется основная соль — гидроксосульфат алюминия. Это реакция обмена (неполная нейтрализация).

$Al(OH)_3 + H_2SO_4 \rightarrow AlOHSO_4 + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (учитывая, что $Al(OH)_3$ - нерастворимое вещество):

$Al(OH)_3\downarrow + 2H^+ \rightarrow Al(OH)^{2+} + 2H_2O$

4. Для получения средней соли, к гидроксосульфату алюминия добавляют еще серной кислоты. Это реакция обмена (нейтрализация).

$2AlOHSO_4 + H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение:

$2Al(OH)^{2+} + 2SO_4^{2-} + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$Al(OH)^{2+} + H^+ \rightarrow Al^{3+} + H_2O$

5. Для получения нерастворимого фосфата алюминия, к раствору сульфата алюминия добавим раствор растворимого фосфата, например, фосфата натрия. Это реакция обмена.

$Al_2(SO_4)_3 + 2Na_3PO_4 \rightarrow 2AlPO_4\downarrow + 3Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение:

$2Al^{3+} + 3SO_4^{2-} + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow 2AlPO_4\downarrow + 6Na^+ + 3SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Al^{3+} + PO_4^{3-} \rightarrow AlPO_4\downarrow$

Ответ: Выше приведены уравнения реакций для осуществления данной цепочки превращений и ионные уравнения для реакций обмена.

в) $K \rightarrow K_2o \rightarrow KOH \rightarrow KCl \rightarrow KNO_3$

1. Оксид калия можно получить при сжигании металлического калия в атмосфере с недостатком кислорода.

$4K + O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2K_2O$

2. Оксид калия, как оксид щелочного металла, бурно реагирует с водой с образованием гидроксида калия.

$K_2o + H_2o \rightarrow 2KOH$

3. Для получения хлорида калия проведем реакцию нейтрализации между гидроксидом калия и соляной кислотой. Это реакция обмена.

$KOH + HCl \rightarrow KCl + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$K^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow K^+ + Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$OH^- + H^+ \rightarrow H_2O$

4. Для получения нитрата калия из хлорида калия, проведем реакцию с нитратом серебра. В результате выпадает осадок хлорида серебра. Это реакция обмена.

$KCl + AgNO_3 \rightarrow KNO_3 + AgCl\downarrow$

Полное ионное уравнение:

$K^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow K^+ + NO_3^- + AgCl\downarrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

Ответ: Выше приведены уравнения реакций для осуществления данной цепочки превращений и ионные уравнения для реакций обмена.