Вопрос:

Карточка 66 2 вариант II(8-9) 1. Предложите способы получения из оксида кальция: а) чистого кальция; б) известняка; в) гипса; г) гашеной извести; д) кальциевой селитры. 2. Осуществите превращения: кальций → гидрид каль- ция → гидроксид кальция → карбонат кальция → гид- рокарбонат кальция → сульфат кальция. 3. При действии на 50 г раствора гидрокарбоната каль- ция известковой водой выпадает 2,5 г осадка. Опреде- лите массовую долю гидрокарбоната кальция в исход- ном растворе.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Предложены способы получения оксида кальция, осуществлены превращения кальция в различные соединения и рассчитана массовая доля гидрокарбоната кальция в растворе.

1. Способы получения оксида кальция:

  • а) Разложение чистого кальция на воздухе при высокой температуре:
  • \(2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO\)

  • б) Термическое разложение известняка (карбоната кальция):
  • \(CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2\)

  • в) Обжиг гипса (сульфата кальция) с коксом и глиной:
  • \(2CaSO_4 + C \rightarrow 2CaO + 2SO_2 + CO_2\)

  • г) Дегидратация гашеной извести (гидроксида кальция) при нагревании:
  • \(Ca(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CaO + H_2O\)

  • д) Разложение кальциевой селитры (нитрата кальция) при высокой температуре:
  • \(2Ca(NO_3)_2 \xrightarrow{t^\circ} 2CaO + 4NO_2 + O_2\)

2. Осуществление превращений:

  • Кальций → гидрид кальция:
  • \(Ca + H_2 \rightarrow CaH_2\)

  • Гидрид кальция → гидроксид кальция:
  • \(CaH_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + 2H_2\)

  • Гидроксид кальция → карбонат кальция:
  • \(Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O\)

  • Карбонат кальция → гидрокарбонат кальция:
  • \(CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2\)

  • Гидрокарбонат кальция → сульфат кальция:
  • \(Ca(HCO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + 2H_2O + 2CO_2\)

3. Расчет массовой доли гидрокарбоната кальция:

При взаимодействии гидрокарбоната кальция с известковой водой (гидроксидом кальция) выпадает осадок карбоната кальция:

\(Ca(HCO_3)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2CaCO_3 + 2H_2O\)

Количество выпавшего осадка карбоната кальция:

\(n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{2.5 \, г}{100 \, г/моль} = 0.025 \, моль\)

Так как в реакции на 1 моль гидрокарбоната кальция приходится 2 моль карбоната кальция, количество гидрокарбоната кальция в исходном растворе:

\(n(Ca(HCO_3)_2) = \frac{1}{2} n(CaCO_3) = \frac{1}{2} \cdot 0.025 \, моль = 0.0125 \, моль\)

Масса гидрокарбоната кальция в исходном растворе:

\(m(Ca(HCO_3)_2) = n(Ca(HCO_3)_2) \cdot M(Ca(HCO_3)_2) = 0.0125 \, моль \cdot 162 \, г/моль = 2.025 \, г\)

Массовая доля гидрокарбоната кальция в исходном растворе:

\(w(Ca(HCO_3)_2) = \frac{m(Ca(HCO_3)_2)}{m(раствора)} = \frac{2.025 \, г}{50 \, г} = 0.0405\)

w(Ca(HCO_3)_2) = 4.05%

Ответ: 4,05%

ГДЗ по фото 📸