Номер 9, страница 232 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

9. Предложите способы получения не менее восьми сложных веществ, имея в распоряжении силикат калия и гидрокарбонат кальция. Запишите уравнения реакций и список полученных веществ.

Дано:

Силикат калия ($K_2SiO_3$), гидрокарбонат кальция ($Ca(HCO_3)_2$).

Найти:

Предложить способы получения не менее восьми сложных веществ, записать уравнения реакций и составить список полученных веществ.

Решение:

Имея в распоряжении силикат калия и гидрокарбонат кальция, можно провести ряд химических превращений для получения множества новых сложных веществ. Ниже представлены способы получения десяти сложных веществ.

1. Получение карбоната кальция, воды и углекислого газа

Гидрокарбонат кальция является термически нестойким соединением и при нагревании его раствора разлагается. В результате этой реакции можно получить сразу три новых сложных вещества.

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

Полученные вещества (1, 2, 3): карбонат кальция ($CaCO_3$), вода ($H_2O$), диоксид углерода ($CO_2$).

2. Получение кремниевой кислоты и карбоната калия

Пропуская углекислый газ, полученный в предыдущей реакции, через раствор силиката калия, можно получить нерастворимую кремниевую кислоту и карбонат калия. Это возможно, так как угольная кислота сильнее кремниевой и вытесняет ее из солей.

$K_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow + K_2CO_3$

Полученные вещества (4, 5): кремниевая кислота ($H_2SiO_3$), карбонат калия ($K_2CO_3$).

3. Получение силиката кальция и гидрокарбоната калия

При смешивании растворов исходных веществ (силиката калия и гидрокарбоната кальция) протекает реакция ионного обмена с образованием нерастворимого осадка силиката кальция.

$K_2SiO_3 + Ca(HCO_3)_2 \rightarrow CaSiO_3 \downarrow + 2KHCO_3$

Полученные вещества (6, 7): силикат кальция ($CaSiO_3$), гидрокарбонат калия ($KHCO_3$).

4. Получение оксида кремния(IV)

Кремниевую кислоту ($H_2SiO_3$), полученную в реакции 2, можно разложить при нагревании (прокаливании) на оксид кремния(IV) и воду.

$H_2SiO_3 \xrightarrow{t} SiO_2 + H_2O$

Полученное вещество (8): оксид кремния(IV) ($SiO_2$).

5. Получение оксида кальция

Карбонат кальция ($CaCO_3$), полученный в реакции 1, при сильном прокаливании (температура выше 900°C) разлагается на оксид кальция и углекислый газ.

$CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2 \uparrow$

Полученное вещество (9): оксид кальция ($CaO$).

6. Получение гидроксида кальция

Оксид кальция ($CaO$), полученный в реакции 5, активно реагирует с водой (реакция гашения извести) с образованием гидроксида кальция.

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

Полученное вещество (10): гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).

Таким образом, предложено 6 способов получения, в результате которых было синтезировано 10 новых сложных веществ.

Список полученных веществ:

Карбонат кальция ($CaCO_3$)

Вода ($H_2O$)

Диоксид углерода ($CO_2$)

Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$)

Карбонат калия ($K_2CO_3$)

Силикат кальция ($CaSiO_3$)

Гидрокарбонат калия ($KHCO_3$)

Оксид кремния(IV) ($SiO_2$)

Оксид кальция ($CaO$)

Гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$)

Ответ: карбонат кальция ($CaCO_3$), вода ($H_2O$), диоксид углерода ($CO_2$), кремниевая кислота ($H_2SiO_3$), карбонат калия ($K_2CO_3$), силикат кальция ($CaSiO_3$), гидрокарбонат калия ($KHCO_3$), оксид кремния(IV) ($SiO_2$), оксид кальция ($CaO$), гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).