4. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: NaCl → Na → NaOH → Na₂SiO₃ ↓ Na₂CO₃ Для первой реакции укажите условия осуществления, окислитель и восстановитель. Для четвертой реакции запишите уравнение в полной и сокращенной ионной формах.

Решение:

Запишем уравнения превращений:

1. 1. NaCl → Na
   Электролиз расплава хлорида натрия.
   Условия: электролиз расплава.
   Окислитель: Cl⁻ (степень окисления -1 повышается до 0).
   Восстановитель: Na⁺ (степень окисления +1 понижается до 0).
   Уравнение: \( 2NaCl_{\text{расплав}} \xrightarrow{\text{эл. ток}} 2Na + Cl₂ \uparrow \)
2. 2. Na → NaOH
   Взаимодействие натрия с водой.
   Уравнение: \( 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ \uparrow \)
3. 3. NaOH → Na₂CO₃
   Взаимодействие гидроксида натрия с углекислым газом (в избытке CO₂).
   Уравнение: \( 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O \)
4. 4. NaOH → Na₂SiO₃
   Взаимодействие гидроксида натрия с кремниевой кислотой (образуется при взаимодействии силиката натрия с более сильной кислотой, например, CO₂).
   Уравнение: \( 2NaOH + SiO₂ → Na₂SiO₃ + H₂O \)

Запись уравнения для четвёртой реакции в полной и сокращённой ионной форме:

а) Полная ионная форма:

\( 2Na⁺ + 2OH⁻ + SiO₂ → 2Na⁺ + SiO₃²⁻ + H₂O \)

б) Сокращённая ионная форма:

\( 2OH⁻ + SiO₂ → SiO₃²⁻ + H₂O \)

Ответ:

1. \( 2NaCl_{\text{расплав}} \xrightarrow{\text{эл. ток}} 2Na + Cl₂ \uparrow \) (Условия: электролиз расплава. Окислитель: Cl⁻, Восстановитель: Na⁺)

2. \( 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂ \uparrow \)

3. \( 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O \)

4. \( 2NaOH + SiO₂ → Na₂SiO₃ + H₂O \)

Полная ионная форма: \( 2Na⁺ + 2OH⁻ + SiO₂ → 2Na⁺ + SiO₃²⁻ + H₂O \)

Сокращённая ионная форма: \( 2OH⁻ + SiO₂ → SiO₃²⁻ + H₂O \)