Карточка № 8. 9 класс. Генетическая связь между классами соединений. Щелочные и щелочноземельные металлы. Напишите реакции, с помощью которых можно осуществить превращения. Li3PO4 ← LiOH ← Li → Li2O → LiOH → LiCl ↓ Li3N

Решение:

Это задание на составление химических реакций, показывающих генетическую связь между различными соединениями лития. Давайте разберем каждую стадию:

1. LiOH → Li

   Для получения простого вещества (лития) из гидроксида (LiOH) нужно провести электролиз расплава или водного раствора гидроксида лития. Чаще всего используют электролиз расплава:

   \[ 2LiOH_{\text{распл.}} → 2Li + 2H_2O + O_2 \]

2. Li → Li₂O

   Литий, как активный щелочной металл, напрямую реагирует с кислородом воздуха, образуя оксид:

   \[ 4Li + O_2 → 2Li_2O \]

3. Li₂O → LiOH

   Оксиды щелочных металлов активно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды:

   \[ Li_2O + H_2O → 2LiOH \]

4. LiOH → LiCl

   Гидроксиды щелочных металлов реагируют с кислотами с образованием соли и воды. В данном случае, с соляной кислотой (HCl):

   \[ LiOH + HCl → LiCl + H_2O \]

5. Li → Li₃N

   Литий при нагревании напрямую взаимодействует с азотом воздуха, образуя нитрид:

   \[ 6Li + N_2 → 2Li_3N \]

6. LiOH → Li₃PO₄

   Для получения фосфата лития из гидроксида лития, можно использовать реакцию гидроксида с фосфорной кислотой (H₃PO₄):

   \[ 3LiOH + H_3PO_4 → Li_3PO_4 + 3H_2O \]

Итоговые реакции:

• \[ 2LiOH_{\text{распл.}} → 2Li + 2H_2O + O_2 \]
• \[ 4Li + O_2 → 2Li_2O \]
• \[ Li_2O + H_2O → 2LiOH \]
• \[ LiOH + HCl → LiCl + H_2O \]
• \[ 6Li + N_2 → 2Li_3N \]
• \[ 3LiOH + H_3PO_4 → Li_3PO_4 + 3H_2O \]

Ответ: Химические реакции представлены выше.