Решение:
C1. Уравнения реакций:
- Ca → Ca(OH)2: 2Ca + 2H2O → 2Ca(OH)2 + H2↑ (ОВР: Ca0 → Ca+2, H+1 → H20)
- Ca(OH)2 → CaCO3: Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
- CaCO3 → Ca(HCO3)2: CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3)2
- Ca(HCO3)2 → CaCl2: Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O + 2CO2↑ (или термическое разложение с последующей реакцией с HCl)
- CaCl2 → Ca(NO3)2: CaCl2 + 2AgNO3 → Ca(NO3)2 + 2AgCl↓ (реакция ионного обмена, где образуется нерастворимый осадок AgCl; основано на том, что Ca+2 и NO3- остаются в растворе, их взаимодействие с водой (электролитическая диссоциация) приводит к образованию Ca(NO3)2)
C2. Расчет объемной доли выхода продукта реакции:
1. Масса чистого натрия:
- Масса примесей = 24,15 г * 0,05 = 1,2075 г
- Масса чистого натрия = 24,15 г - 1,2075 г = 22,9425 г
2. Количество вещества натрия:
- Молярная масса Na = 23 г/моль
- n(Na) = 22,9425 г / 23 г/моль ≈ 0,9975 моль
3. Теоретический объем водорода:
- Реакция: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
- Из уравнения следует, что из 2 моль Na образуется 1 моль H2.
- n(H2) теор. = n(Na) / 2 = 0,9975 моль / 2 ≈ 0,49875 моль
- Теоретический объем H2 = n(H2) теор. * Vm = 0,49875 моль * 22,4 л/моль ≈ 11,172 л
4. Объемная доля выхода продукта:
- Фактический объем H2 = 8,96 л
- Выход (%) = (Фактический объем / Теоретический объем) * 100%
- Выход (%) = (8,96 л / 11,172 л) * 100% ≈ 80,2%
Ответ: C1. Уравнения реакций приведены выше. C2. Объемная доля выхода продукта реакции составляет примерно 80,2%.