Задача 1
Условие (кратко)
Написать уравнения превращений Na₂CO₃ → (+HCl) X₁ → CaCO₃ → (+HNO₃) X₂, назвать X₁ и X₂; для первого превращения — сокращённое ионное уравнение.
Решение
Из карбоната натрия под действием соляной кислоты получается \(\mathrm{NaCl}\) и углекислый газ. Карбонат кальция из этих продуктов можно получить только через \(\mathrm{CO_2}\) (пропустив его через известковую воду), значит, \(\mathrm{X_1}\) — это \(\mathrm{CO_2}\).
-
\[\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}\]
Полное ионное:
\[\mathrm{2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow}\]
Сокращённое ионное:
\[\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow}\]
-
Углекислый газ пропускают через известковую воду:
\[\mathrm{CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}\] -
Карбонат кальция растворяется в азотной кислоте, \(\mathrm{X_2}\) — нитрат кальция:
\[\mathrm{CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2\uparrow}\]
Ответ
X₁ — CO₂, X₂ — Ca(NO₃)₂; Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑; CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O; CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑; CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
Почему так
Сильная кислота вытесняет из карбоната углекислый газ, а CO₂ с известковой водой снова даёт карбонат.
Подробнее — в теме «Основы неорганической химии (повторение)».