8-45
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
а) Калий ⟶ Гидроксид калия ⟶ Нитрат калия ⟶ Сульфат калия ⟶ Хлорид калия ⟶ Калий;
б) Натрий ⟶ Хлорид натрия ⟶ Гидроксид натрия ⟶ Ортофосфат натрия ⟶ Нитрат натрия ⟶ Сульфат натрия;
в) Натрий ⟶ Сульфид натрия ⟶ Гидроксид натрия ⟶ Хлорат натрия ⟶ Хлорид натрия ⟶ Нитрат натрия ⟶ Нитрит натрия;
г) Литий ⟶ Оксид лития ⟶ Гидроксид лития ⟶ Карбонат лития ⟶ Хлорид лития ⟶ Литий;
д) Натрий ⟶ Пероксид натрия ⟶ Гидроксид натрия ⟶ Ацетат натрия ⟶ Бромид натрия ⟶ Хлорид натрия ⟶ Натрий;
е) Литий ⟶ Нитрид лития ⟶ Гидроксид лития ⟶ Сульфит лития ⟶ Сульфат лития ⟶ Гидроксид лития;
ж) Натрий ⟶ Гидрид натрия ⟶ Гидроксид натрия ⟶ Формиат натрия ⟶ Хлорид натрия ⟶ Гидросульфат натрия ⟶ Сульфат натрия ⟶ Иодид натрия ⟶ Гидроксид натрия.
Для реакций, протекающих в растворе с участием ионов, составьте ионные уравнения. К уравнениям всех окислительно-восстановительных реакций составьте схему электронного баланса или покажите переход электронов стрелкой.
а)
| 2K + 2H2O = 2KOH + H2↑ | ||||
| K0 - 1ē ⟶ K+ | 1 | 2 | 2 | |
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 2 | 1 | ||
KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
K+ + OH- + H+ + NO3- = K+ + NO3- + H2O
H+ + OH- = H2O
2KNO3 + H2SO4(конц.) = K2SO4 + 2HNO3↑
K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4↓
2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
| 2KCl(распл.) `overset("электролиз")(=)` 2K + Cl2↑ | ||||
| 2Cl- - 2ē ⟶ Cl20 | 2 | 2 | 1 | |
| K+ + 1ē ⟶ K0 | 1 | 2 | ||
б)
| 2Na + Cl2 = 2NaCl | ||||
| Na0 - 1ē ⟶ Na+ | 1 | 2 | 2 | |
| Cl20 + 2ē ⟶ 2Cl- | 2 | 1 | ||
| 2NaCl + 2H2O `overset("электролиз")(=)` 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ | ||||
| 2Cl- - 2ē ⟶ Cl20 | 2 | 2 | 1 | |
| 2H2O + 2ē ⟶ H2 + 2OH- | 2 | 1 | ||
3NaOH + H3PO4 = Na3PO4 + 3H2O
3Na+ + 3OH- + 3H+ + PO43- = 3Na+ + PO43- + 3H2O
H+ + OH- = H2O
Na3PO4 + Al(NO3)3 = 3NaNO3 + AlPO4↓
3Na+ + PO43- + Al3+ + 3NO3- = 3Na+ + 3NO3- + AlPO4↓
Al3+ + PO43- = AlPO4↓
2NaNO3 + H2SO4(конц.) = Na2SO4 + 2HNO3↑
в)
| 2Na + S = Na2S | ||||
| Na0 - 1ē ⟶ Na+ | 1 | 2 | 2 | |
| S0 + 2ē ⟶ S-2 | 2 | 1 | ||
Na2S + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaS↓
2Na+ + S2- + Ba2+ + 2OH- = 2Na+ + 2OH- + BaS↓
Ba2+ + S2- = BaS↓
NaOH + HClO3 = NaClO3 + H2O
Na+ + OH- + H+ + ClO3- = Na+ + ClO3- + H2O
H+ + OH- = H2O
| 10NaClO3 `overset(t)(=)` 6NaClO4 + 4NaCl + 3O2↑ | ||||
| 2Cl+5 - 4ē ⟶ 2Cl+7 | 8 | 24 | 3 | |
| 2O-2 - 4ē ⟶ O20 | ||||
| Cl+5 + 6ē ⟶ Cl- | 6 | 4 | ||
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = Na+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- = AgCl↓
| 2NaNO3 `overset(t)(=)` 2NaNO2 + O2↑ | ||||
| 2O-2 - 4ē ⟶ O20 | 4 | 4 | 1 | |
| N+5 + 2ē ⟶ N+3 | 2 | 2 | ||
г)
| 4Li + O2 = 2Li2O | ||||
| Li0 - 1ē ⟶ Li+ | 1 | 4 | 4 | |
| O20 + 4ē ⟶ 2O-2 | 4 | 1 | ||
Li2O + H2O = 2LiOH
2LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O
2Li+ + 2OH- + CO2 = 2Li+ + CO32- + H2O
2OH- + CO2 = CO32- + H2O
Li2CO3 + 2HCl = 2LiCl + H2O + CO2↑
2Li+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Li+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
| 2LiCl(распл.) `overset("электролиз")(=)` 2Li + Cl2↑ | ||||
| 2Cl- - 2ē ⟶ Cl20 | 2 | 2 | 1 | |
| Li+ + 1ē ⟶ Li0 | 1 | 2 | ||
д)
| 2Na + O2 = Na2O2 | ||||
| Na0 - 1ē ⟶ Na+ | 1 | 2 | 2 | |
| O20 + 2ē ⟶ 2O- | 2 | 1 | ||
| 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ | ||||
| 2O- - 2ē ⟶ O20 | 2 | 2 | 1 | |
| O- + 1ē ⟶ O-2 | 1 | 2 | ||
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
CH3COOH + Na+ + OH- = CH3COO- + Na+ + H2O
CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O
CH3COONa + HBr = CH3COOH + NaBr
CH3COO- + Na+ + H+ + Br- = CH3COOH + Na+ + Br-
CH3COO- + H+ = CH3COOH
| 2NaBr + Cl2 = 2NaCl + Br2 | ||||
| 2Br- - 2ē ⟶ Br20 | 2 | 2 | 1 | |
| Cl20 + 2ē ⟶ 2Cl- | 2 | 1 | ||
| 2NaCl(распл.) `overset("электролиз")(=)` 2Na + Cl2↑ | ||||
| 2Cl- - 2ē ⟶ Cl20 | 2 | 2 | 1 | |
| Na+ + 1ē ⟶ Na0 | 1 | 2 | ||
е)
| 6Li + N2 = 2Li3N | ||||
| Li0 - 1ē ⟶ Li+ | 1 | 6 | 6 | |
| N20 + 6ē ⟶ 2N-3 | 6 | 1 | ||
Li3N + 3H2O = 3LiOH + NH3
2LiOH + SO2 = Li2SO3 + H2O
2Li+ + 2OH- + SO2 = 2Li+ + SO32- + H2O
2OH- + SO2 = SO32- + H2O
Li2SO3 + H2SO4 = Li2SO4 + H2O + SO2↑
2Li+ + SO32- + 2H+ + SO42- = 2Li+ + SO42- + H2O + SO2↑
2H+ + SO32- = H2O + SO2↑
Li2SO4 + Ba(OH)2 = 2LiOH + BaSO4↓
2Li+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = 2Li+ + 2OH- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
ж)
| 2Na + H2 = 2NaH | ||||
| Na0 - 1ē ⟶ Na+ | 1 | 2 | 2 | |
| H20 + 2ē ⟶ 2H- | 2 | 1 | ||
| NaH + H2O = NaOH + H2↑ | ||||
| H- - 1ē ⟶ H0 | 1 | |||
| H+ + 1ē ⟶ H0 | 1 | |||
NaOH + CO = HCOONa
Na+ + OH- + CO = HCOO- + Na+
OH- + CO = HCOO-
HCOONa + HCl = HCOOH + NaCl
HCOO- + Na+ + H+ + Cl- = HCOOH + Na+ + Cl-
HCOO- + H+ = HCOOH
NaCl + H2SO4(конц.) `overset(t)(=)` NaHSO4 + HCl↑
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O
Na+ + H+ + SO42- + Na+ + OH- = 2Na+ + SO42- + H2O
H+ + OH- = H2O
Na2SO4 + BaI2 = 2NaI + BaSO4↓
2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2I- = 2Na+ + 2I- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
| 2NaI + 2H2O `overset("электролиз")(=)` 2NaOH + H2↑ + I2 | ||||
| 2I- - 2ē ⟶ I20 | 2 | 2 | 1 | |
| 2H2O + 2ē ⟶ H2 + 2OH- | 2 | 1 | ||