5-89. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ: а) углерод → углекислый газ → карбонат натрия → углекислый газ → карбонат бария; б) натрий → гидроксид натрия → нитрат натрия → азотная кислота → нитрат меди (II) → гидроксид меди (II); в) фосфор → оксид фосфора (V) → фосфорная кислота → фосфат каль- ция → ортофосфорная кислота → фосфат натрия; г) калий → гидроксид калия → сульфат калия; д) сера → сульфид железа (II) → сероводород → сульфид натрия → суль- фат натрия; е) магний → ацетат магния → уксусная кислота → ацетат калия.

Решение:

1. а) Углерод → Углекислый газ → Карбонат натрия → Углекислый газ → Карбонат бария:
   1. \[ C + O_2 \xrightarrow{t} CO_2 \]
   2. \[ CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O \]
   3. \[ Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow 2NaHCO_3 \]
   4. \[ 2NaHCO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + Na_2CO_3 + 2H_2O \] (или через нагревание: \( 2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \), затем \( Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaCl \))
2. б) Натрий → Гидроксид натрия → Нитрат натрия → Азотная кислота → Нитрат меди (II) → Гидроксид меди (II):
   1. \[ 2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow \]
   2. \[ NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O \]
   3. \[ NaNO_3 + AgNO_3 \rightarrow \text{реакция не идет} \] (Ошибка в задании? Или подразумевается другой путь получения азотной кислоты?)
   4. (Предполагаем, что имелось в виду получение азотной кислоты из нитрата натрия)
   5. \[ 4NaNO_3 + 4H_2SO_4 \xrightarrow{t} 4HNO_3 + 4NaHSO_4 \]
   6. \[ CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O \]
   7. \[ Cu(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3 \]
3. в) Фосфор → Оксид фосфора (V) → Фосфорная кислота → Фосфат каль- ция → Ортофосфорная кислота → Фосфат натрия:
   1. \[ 4P + 5O_2 \xrightarrow{t} 2P_2O_5 \]
   2. \[ P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \]
   3. \[ 2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 6H_2O \]
   4. \[ Ca_3(PO_4)_2 + 6HCl \rightarrow 2H_3PO_4 + 3CaCl_2 \]
   5. \[ H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O \]
4. г) Калий → Гидроксид калия → Сульфат калия:
   1. \[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow \]
   2. \[ 2KOH + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \]
5. д) Сера → Сульфид железа (II) → Сероводород → Сульфид натрия → Сульфат натрия:
   1. \[ Fe + S \xrightarrow{t} FeS \]
   2. \[ FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow \]
   3. \[ H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O \]
   4. \[ Na_2S + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2S \uparrow \]
6. е) Магний → Ацетат магния → Уксусная кислота → Ацетат калия:
   1. \[ Mg(OH)_2 + 2CH_3COOH \rightarrow (CH_3COO)_2Mg + 2H_2O \] (или магний с уксусной кислотой)
   2. \[ (CH_3COO)_2Mg + 2HCl \rightarrow 2CH_3COOH + MgCl_2 \]
   3. \[ CH_3COOH + KOH \rightarrow CH_3COOK + H_2O \]