21. Дана схема превращений: Na → X → Na₂SO₄ → BaSO₄. Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для третьего превращения составьте сокращённое ионное уравнение реакции.

Решение:

1. Na → X

Натрий реагирует с кислородом с образованием оксида натрия:

\( 4\text{Na} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Na}_2\text{O} \)

X = Na₂O

2. X → Na₂SO₄

Оксид натрия реагирует с серной кислотой с образованием сульфата натрия:

\( \text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \)

3. Na₂SO₄ → BaSO₄

Сульфат натрия реагирует с хлоридом бария с образованием сульфата бария (осадок) и хлорида натрия:

\( \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4 ↓ + 2\text{NaCl} \)

Сокращённое ионное уравнение реакции:

Полное ионное уравнение:

\( 2\text{Na}^{+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{Ba}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} \rightarrow \text{BaSO}_4 ↓ + 2\text{Na}^{+} + 2\text{Cl}^{-} \)

Сокращённое ионное уравнение (исключаем одинаковые ионы с обеих сторон):

\( \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \)

Ответ:

1. \( 4\text{Na} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Na}_2\text{O} \)
2. \( \text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \)
3. \( \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{BaCl}_2 \rightarrow \text{BaSO}_4 ↓ + 2\text{NaCl} \); \( \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \)