a) Ca → CaCl₂ → CaCO₃ → CaO → Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ → CaF₂ б) BaCO₃ → BaO → Ba(OH)₂ → BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂ Для реакций обмена запишите ионные уравнения. 6. При обработке 9,8 г смеси карбоната, гидроксида и сульфата кальция избытком соляной кислоты выделилось 0,896 л газа (н. у.) и осталось 2,1 г твёрдого остатка. Вычислите массовую долю компонентов в смеси.

**Решение:** **a) Ca → CaCl₂ → CaCO₃ → CaO → Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ → CaF₂** * **Ca → CaCl₂:** $$Ca + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + H₂$$ * **CaCl₂ → CaCO₃:** $$CaCl₂ + Na₂CO₃ \rightarrow CaCO₃↓ + 2NaCl$$ * **CaCO₃ → CaO:** $$CaCO₃ \xrightarrow{t^o} CaO + CO₂↑$$ * **CaO → Ca(OH)₂:** $$CaO + H₂O \rightarrow Ca(OH)₂$$ * **Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂:** $$Ca(OH)₂ + 2HNO₃ \rightarrow Ca(NO₃)₂ + 2H₂O$$ * **Ca(NO₃)₂ → CaF₂:** $$Ca(NO₃)₂ + 2NaF \rightarrow CaF₂↓ + 2NaNO₃$$ **б) BaCO₃ → BaO → Ba(OH)₂ → BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂** * **BaCO₃ → BaO:** $$BaCO₃ \xrightarrow{t^o} BaO + CO₂↑$$ * **BaO → Ba(OH)₂:** $$BaO + H₂O \rightarrow Ba(OH)₂$$ * **Ba(OH)₂ → BaCl₂:** $$Ba(OH)₂ + 2HCl \rightarrow BaCl₂ + 2H₂O$$ * **BaCl₂ → Ba₃(PO₄)₂:** $$3BaCl₂ + 2Na₃PO₄ \rightarrow Ba₃(PO₄)₂↓ + 6NaCl$$ **Реакции обмена в ионном виде:** * $$Ca^{2+} + CO₃^{2-} \rightarrow CaCO₃↓$$ * $$Ba^{2+} + 2OH^- + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^- + 2H₂O$$ (сокращенное ионное: $$H^+ + OH^- \rightarrow H₂O$$) * $$3Ba^{2+} + 6Cl^- + 6Na^+ + 2PO₄^{3-} \rightarrow Ba₃(PO₄)₂↓ + 6Na^+ + 6Cl^-$$ (сокращенное ионное: $$3Ba^{2+} + 2PO₄^{3-} \rightarrow Ba₃(PO₄)₂↓$$) **Задача 6:** 1. **Определение веществ, реагирующих с соляной кислотой:** * Карбонат кальция ($$CaCO₃$$) реагирует с $$HCl$$ с выделением газа $$CO₂$$. * Гидроксид кальция ($$Ca(OH)₂$$) реагирует с $$HCl$$ с образованием воды и хлорида кальция. * Сульфат кальция ($$CaSO₄$$) практически не реагирует с $$HCl$$ (выпадает в осадок). 2. **Расчет количества вещества выделившегося газа (CO₂):** * Объем газа $$CO₂$$ = 0,896 л * Молярный объем газа при н.у. $$V_m$$ = 22,4 л/моль * Количество вещества $$CO₂$$: $$n(CO₂) = \frac{V}{V_m} = \frac{0,896}{22,4} = 0,04 моль$$ 3. **Расчет массы карбоната кальция в смеси:** * Реакция: $$CaCO₃ + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + H₂O + CO₂↑$$ * Количество вещества $$CaCO₃$$ равно количеству вещества $$CO₂$$: $$n(CaCO₃) = n(CO₂) = 0,04 моль$$ * Молярная масса $$CaCO₃$$: $$M(CaCO₃) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100$$ г/моль * Масса $$CaCO₃$$: $$m(CaCO₃) = n \cdot M = 0,04 \cdot 100 = 4$$ г 4. **Расчет массы гидроксида кальция в смеси:** * Общая масса осадка (нерастворившегося сульфата кальция) = 2,1 г * Общая масса смеси = 9,8 г * Масса карбоната кальция = 4 г * Масса гидроксида и сульфата кальция: $$m(Ca(OH)₂) + m(CaSO₄) = 9,8 - 4 = 5,8$$ г * Реакция гидроксида кальция с соляной кислотой: $$Ca(OH)₂ + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + 2H₂O$$ * Пусть масса гидроксида кальция = $$x$$ г, тогда количество вещества $$Ca(OH)₂ = \frac{x}{74}$$ моль (где 74 г/моль - молярная масса $$Ca(OH)₂$$) * $$CaCl₂$$ в растворе не учитывается в массе осадка. * Масса сульфата кальция $$CaSO₄ = 5,8 - x$$ г. Поскольку сульфат кальция остался в осадке, его масса и составляет 2,1 г. Значит, $$5,8 - x = 2,1$$, откуда $$x = 3,7$$ г. 5. **Массы компонентов смеси:** * $$m(CaCO₃) = 4$$ г * $$m(Ca(OH)₂) = 3,7$$ г * $$m(CaSO₄) = 2,1$$ г 6. **Расчет массовых долей компонентов в смеси:** * Массовая доля $$CaCO₃$$: $$w(CaCO₃) = \frac{4}{9,8} \cdot 100\% \approx 40,82\%$$ * Массовая доля $$Ca(OH)₂$$: $$w(Ca(OH)₂) = \frac{3,7}{9,8} \cdot 100\% \approx 37,76\%$$ * Массовая доля $$CaSO₄$$: $$w(CaSO₄) = \frac{2,1}{9,8} \cdot 100\% \approx 21,43\%$$ **Ответ:** * Массовая доля $$CaCO₃$$ = 40,82 % * Массовая доля $$Ca(OH)₂$$ = 37,76 % * Массовая доля $$CaSO₄$$ = 21,43 %