Контрольные задания
Вопрос:

38. В схеме превращений СаСО3 → X1 → X2 + NaCl веществом X2 является A CaCO3 Б CaCl2 B CaO Г Ca(OH)2

Фото задания: 38. В схеме превращений СаСО3 → X1 → X2 + NaCl веществом X2 является A CaCO3 Б CaCl2 B CaO Г Ca(OH)2Фото задания

Ответ:

Решение:

Рассмотрим возможные превращения карбоната кальция (CaCO3):

  1. CaCO3 → X1: Карбонат кальция при нагревании разлагается на оксид кальция (CaO) и углекислый газ (CO2):
    \( \text{CaCO}_3 \xrightarrow{\Delta} \text{CaO} + \text{CO}_2 \)
    Таким образом, X1 = CaO.
  2. CaO → X2 + NaCl: Оксид кальция (CaO) является основным оксидом. Он реагирует с водой, образуя гидроксид кальция (Ca(OH)2):
    \( \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \)
    Чтобы получить NaCl, нам нужна реакция обмена между Ca(OH)2 и какой-либо солью натрия. Если предположить, что в схеме пропущена реакция с гидроксидом натрия (NaOH) или хлоридом натрия (NaCl), то наиболее вероятным является образование Ca(OH)2 как промежуточного продукта. Однако, окончание реакции → X2 + NaCl намекает на то, что X2 — это натриевая соль, а хлорид кальция (CaCl2) образуется при реакции оксида кальция с соляной кислотой.
    Если предположить, что X1 - это CaO, а затем CaO реагирует с HCl, то образуется CaCl2:
    \( \text{CaO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
    В этом случае X2 = CaCl2. Однако, в схеме указано образование NaCl, что означает, что в реагентах должен быть натрий.
    Рассмотрим другой вариант: CaCO3 → X1 → X2 + NaCl.
    Если X1 = CaO, а последующая реакция предполагает образование NaCl, то возможно, что X2 – это другая соль, а NaCl образуется в результате реакции.
    Однако, если посмотреть на варианты ответа, то CaO и Ca(OH)2 являются продуктами превращений, но не приводят напрямую к NaCl. CaCl2 образуется при реакции CaO с HCl. CaCO3 не дает NaCl.
    Если предположить, что схема выглядит так: CaCO3 → CaO → Ca(OH)2.
    Тогда, для получения NaCl, возможно, была реакция Ca(OH)2 + 2NaCl → CaCl2 + 2NaOH, но это не подходит.
    Давайте пересмотрим первое превращение: CaCO3 → X1. Если X1 - это CaCl2 (например, реакцией с HCl), тогда:
    \( \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \)
    Тогда X1 = CaCl2.
    А как получить X2 + NaCl?
    Если X1 = CaCl2, то CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaCl.
    В этом случае, X1 = CaCl2, а X2 = CaCO3. Но этот вариант не соответствует схеме, где CaCO3 → X1.
    Вернемся к первому предположению: CaCO3 → CaO (X1).
    CaO + H2O → Ca(OH)2.
    Если X2 = Ca(OH)2, то как получить NaCl?
    Наиболее вероятным путем, учитывая наличие NaCl в продуктах, является реакция между солью кальция и солью натрия. Если X1 = CaCl2, то CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl. Тогда X2 = CaCO3. Но это опять ведет к начальному веществу.
    Давайте проанализируем предложенные варианты для X2.
    Если X2 = CaCO3, то предыдущая стадия могла быть, например, из CaCl2.
    Если X2 = CaCl2, то предыдущая стадия могла быть CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O. Но тогда X1 = CaO, и мы не получаем NaCl.
    Если X2 = CaO, то это значит, что CaCO3 → CaO → CaO. Это нелогично.
    Если X2 = Ca(OH)2, то CaCO3 → CaO → Ca(OH)2. Но тогда как получить NaCl?
    Рассмотрим реакцию, где образуется NaCl: Na2CO3 + CaCl2 → CaCO3↓ + 2NaCl. Здесь X2 = CaCO3, а X1 = CaCl2. Но начальное вещество CaCO3.
    Если схема такая: CaCO3 (начало) → X1 → X2 + NaCl. Из вариантов ответа X2 может быть CaCO3, CaCl2, CaO, Ca(OH)2. И если CaCO3 → X1, то X1 не может быть CaCO3.
    Возможно, X1 - это CaCl2 (полученное из CaCO3 и HCl), а X2 - это CaCO3 (полученное из CaCl2 и Na2CO3). Тогда схема получается: CaCO3 → CaCl2 → CaCO3 + NaCl. Но тогда X2 = CaCO3, а NaCl не выделяется в таком виде.
    Рассмотрим схему: CaCO3 → CaO (X1) → Ca(OH)2 (X2). Как из этого получить NaCl?
    Может быть, в схеме подразумевается реакция:
    CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2 (X1 = CaCl2).
    CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl (X2 = CaCO3).
    В этом случае, X2 = CaCO3. Но в вариантах ответа CaCO3 является начальным веществом, что странно.
    Перечитаем задание: 38. В схеме превращений CaCO3 → X1 → X2 + NaCl веществом X2 является.
    Если X2 = CaCO3, то это возможно, если X1 = CaCl2, а Na2CO3 - реагент.
    \( \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaCl}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + 2\text{NaCl} \)
    Это возможно, если CaCO3 сначала прореагирует с HCl, а затем полученный CaCl2 с Na2CO3.
    \( \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \) (X1 = CaCl2)
    \( \text{CaCl}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{NaCl} \) (X2 = CaCO3)
    В таком случае X2 = CaCO3.
    Если X2 = CaCl2, то как его получить из X1 и чтобы образовался NaCl?
    CaO → CaCl2 (при реакции с HCl). Тогда CaCO3 → CaO → CaCl2. Но NaCl не образуется.
    Ca(OH)2 → CaCl2 (при реакции с HCl). Тогда CaCO3 → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2. Но NaCl не образуется.
    CaCO3 → X1 → X2 + NaCl. Если X2 = CaCl2, то предыдущая реакция должна привести к образованию CaCl2 и NaCl. Это невозможно.
    Вернемся к самому вероятному сценарию, где X2 = CaCO3.
    CaCO3 → X1 → X2 + NaCl
    Если X2 = CaCO3, то возможно, что X1 = CaCl2, и реакция выглядит так: CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl. Как получить CaCl2 из CaCO3? CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2. Таким образом, CaCO3 → CaCl2 → CaCO3. Но в данном случае X2 = CaCO3.
    Если X2 = CaCl2, то как его получить и чтобы образовался NaCl? Это маловероятно.

Ответ: A CaCO3