24. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах, при помощи которых можно осуществить следующие превращения: а) Ca → Ca(OH)₂ → CaCl₂ → Ca(NO₃)₂ → CaSO₄; б) Cu → Cu(NO₃)₂ → Cu(OH)₂ → CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃; в) Mg → MgSO₄ → MgCl₂ → MgOHCl → Mg(OH)₂.

В сокращённых ионных уравнениях показаны реакции, имеющие движущую силу: образование осадка, газа или воды. Для реакций замещения приведены молекулярные уравнения.

а)

1. Кальций реагирует с водой:
   Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑.
   Ионное: Ca + 2H₂O → Ca²⁺ + 2OH⁻ + H₂↑.
2. Нейтрализация гидроксида соляной кислотой:
   Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O.
   Ионное: H⁺ + OH⁻ → H₂O.
3. Для получения нитрата используют нитрат серебра:
   CaCl₂ + 2AgNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2AgCl↓.
   Ионное: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓.
4. Осаждение сульфата барием:
   Ca(NO₃)₂ + BaCl₂ → CaSO₄↓ + Ba(NO₃)₂.
   Ионное: Ca²⁺ + SO₄²⁻ → CaSO₄↓.

б)

1. Медь растворяют в разбавленной азотной кислоте:
   3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O.
2. Осаждение гидроксида:
   Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃.
   Ионное: Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓.
3. Гидроксид реагирует с серной кислотой:
   Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O.
   Ионное: Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O.
4. Более активный алюминий вытесняет медь:
   3CuSO₄ + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu.
   Ионное: 3Cu²⁺ + 2Al → 2Al³⁺ + 3Cu.

в)

1. Магний реагирует с разбавленной серной кислотой:
   Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑.
   Ионное: Mg + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂↑.
2. Сульфат-ион осаждают хлоридом бария:
   MgSO₄ + BaCl₂ → MgCl₂ + BaSO₄↓.
   Ионное: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓.
3. При добавлении недостаточного количества щёлочи образуется основная соль:
   MgCl₂ + NaOH → MgOHCl↓ + NaCl.
   Ионное: Mg²⁺ + OH⁻ + Cl⁻ → MgOHCl↓.
4. Дополнительная щёлочь превращает основную соль в гидроксид:
   MgOHCl + NaOH → Mg(OH)₂↓ + NaCl.
   Ионное: MgOHCl + OH⁻ → Mg(OH)₂↓ + Cl⁻.