Связь между классами неорганических соединений. 5.47. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: Na → NaOH → NaHCO3 → Na2CO3 → Na2SO4 → NaCl. Страница 31.

Краткое пояснение:

Уравнения реакций:

• 1. Na → NaOH: Натрий бурно реагирует с водой с образованием гидроксида натрия и выделением водорода.
  \( 2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow \)
• 2. NaOH → NaHCO₃: Гидроксид натрия реагирует с избытком углекислого газа (или угольной кислотой) с образованием гидрокарбоната натрия.
  \( NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3 \)
• 3. NaHCO₃ → Na₂CO₃: При нагревании гидрокарбонат натрия разлагается до карбоната натрия, воды и углекислого газа.
  \( 2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow \)
• 4. Na₂CO₃ → Na₂SO₄: Карбонат натрия может быть превращен в сульфат натрия при взаимодействии с серной кислотой.
  \( Na_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow \)
• 5. Na₂SO₄ → NaCl: Сульфат натрия можно превратить в хлорид натрия, например, путем реакции с хлоридом бария с последующим отделением осадка сульфата бария, или через восстановление и последующее взаимодействие с хлором. Более простой путь - взаимодействие с хлоридом кальция и последующее разложение. Однако, если рассматривать взаимодействие с соляной кислотой, то реакция идет только в одну сторону, если не образуется осадок или газ. Классический путь - это взаимодействие с хлоридом бария:
  \( Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl \)

Примечание: В пятом превращении (Na₂SO₄ → NaCl) наиболее распространенным способом получения хлорида натрия из сульфата натрия является реакция с хлоридом бария, приводящая к образованию нерастворимого сульфата бария и целевого хлорида натрия.