Номер 8, страница 106, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующую цепочку превращений:

$NaCl \to Na \to NaH \to NaOH \to NaHCO_3 \to Na_2CO_3 \to NaCl \to NaNO_3.$

Решение:

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо провести семь последовательных химических реакций.

1. NaCl → Na

Металлический натрий получают в промышленности электролизом расплава хлорида натрия. На катоде восстанавливаются ионы натрия, на аноде окисляются хлорид-ионы с образованием газообразного хлора.

$2NaCl \text{ (расплав)} \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2\uparrow$

2. Na → NaH

Натрий является активным щелочным металлом и при нагревании напрямую реагирует с водородом, образуя гидрид натрия – ионное соединение белого цвета.

$2Na + H_2 \xrightarrow{t} 2NaH$

3. NaH → NaOH

Гидрид натрия бурно реагирует с водой (гидролизуется), в результате чего образуется сильное основание – гидроксид натрия – и выделяется газообразный водород.

$NaH + H_2o \rightarrow NaOH + H_2\uparrow$

4. NaOH → NaHCO₃

Для получения кислой соли, гидрокарбоната натрия, через водный раствор гидроксида натрия пропускают избыток углекислого газа. При этом щелочь полностью нейтрализуется с образованием кислой соли.

$NaOH + CO_2 \text{ (избыток)} \rightarrow NaHCO_3$

5. NaHCO₃ → Na₂CO₃

Превращение гидрокарбоната натрия (кислой соли) в карбонат натрия (среднюю соль) можно осуществить путем термического разложения. При нагревании гидрокарбонат натрия разлагается на карбонат натрия, воду и углекислый газ.

$2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2o + CO_2\uparrow$

6. Na₂CO₃ → NaCl

Карбонат натрия, являясь солью слабой угольной кислоты, вступает в реакцию с более сильной соляной кислотой. В результате реакции ионного обмена образуется хлорид натрия, а неустойчивая угольная кислота сразу разлагается на воду и углекислый газ.

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2o + CO_2\uparrow$

7. NaCl → NaNO₃

Для получения нитрата натрия из хлорида натрия необходимо провести реакцию ионного обмена, в ходе которой один из продуктов выйдет из реакционной среды. Для этого к раствору хлорида натрия добавляют раствор нитрата серебра. В результате образуется растворимая соль нитрат натрия и нерастворимый белый осадок хлорида серебра.

$NaCl + AgNO_3 \rightarrow NaNO_3 + AgCl\downarrow$

Ответ:

1. $2NaCl \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2\uparrow$

2. $2Na + H_2 \xrightarrow{t} 2NaH$

3. $NaH + H_2o \rightarrow NaOH + H_2\uparrow$

4. $NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3$

5. $2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2o + CO_2\uparrow$

6. $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2o + CO_2\uparrow$

7. $NaCl + AgNO_3 \rightarrow NaNO_3 + AgCl\downarrow$