1. Предоставлен раствор кальциевого гидроксида и набор реактивов, включающий газообразный оксид углерода(IV), водные

Ekaterina

8

Хорошо, давайте по порядку разберем каждую задачу.

1. Для решения данной задачи, необходимо проанализировать указанные реактивы и найти их возможные реакции.

а) Кальциевый гидроксид (\(Ca(OH)_2)\) - это щелочное вещество, которое может образовывать осадок или реагировать с кислотами.

б) Газообразный оксид углерода (IV) - это двуокись углерода (\(CO_2\)), который реагирует с растворами щелочей, образуя соли и воду.

в) Натриевый гидроксид (\(NaOH\)) - это щелочное вещество, которое может образовывать осадок или реагировать с кислотами.

г) Фосфорная кислота (\(H_3PO_4\)) - это кислотное вещество, которое может реагировать с основаниями, образуя соли и воду.

д) Нитрат бария (\(Ba(NO_3)_2\)) - это соль бария и нитратной кислоты, которая может образовывать осадок или реагировать с раствором сульфата.

е) Металлический цинк (\(Zn\)) - это активный метал, который может реагировать с кислотами, образуя соли и выделяя водород.

На основе вышеуказанных свойств реактивов, можно предположить следующие возможные химические реакции:

\(Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O\)
Реакция между кальциевым гидроксидом и газообразным оксидом углерода приводит к образованию кальциевого карбоната и воды. Эта реакция является нейтрализацией кислоты и основы.

\(NaOH + H_3PO_4 \rightarrow NaH_2PO_4 + H_2O\)
Реакция между натриевым гидроксидом и фосфорной кислотой приводит к образованию натрия фосфата и воды. Эта реакция также является нейтрализацией кислоты и основы.

\(Ba(NO_3)_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2NaNO_3\)
Реакция между нитратом бария и сульфатом натрия приводит к образованию бария сульфата и нитрата натрия. В этой реакции образуется осадок бария сульфата.

\(Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\)
Реакция между металлическим цинком и соляной кислотой приводит к образованию хлорида цинка и выделению молекулярного водорода. Эта реакция является реакцией активного металла с кислотой.

Признаки протекания данных реакций:
- Образование осадка: реакции (a) и (c) приводят к образованию осадков - кальциевого карбоната и бария сульфата.
- Образование воды: реакции (a) и (b) приводят к образованию молекулярной воды.
- Нейтрализация: реакции (a) и (b) являются реакциями нейтрализации, при которых кислота и основа реагируют, образуя соль и воду.
- Выделение газа: реакция (d) приводит к выделению молекулярного водорода.

Распишем полное и краткое ионные уравнения для реакции \(Ba(NO_3)_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2NaNO_3\):

Полное ионное уравнение:
\(Ba^{2+} + 2NO_3^- + 2Na^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 + 2Na^+ +2NO_3^-\)

Краткое ионное уравнение:
\(Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\)

2. Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы для реакции карбоната железа(II) с соляной кислотой, которая приводит к образованию карбоната водорода железа(II) и выделению углекислого газа.

Составим уравнение реакции:
\(FeCO_3 + 2HCl \rightarrow Fe(HCO_3)_2 + CO_2 + H_2O\)

По уравнению видно, что на каждый мол реагента FeCO3 выделяется один молекула \(CO_2\). Молярная масса \(CO_2\) равна 44 г/моль.

Дано, что масса руды равна 2,5 г, а содержание \(FeCO_3\) в руде составляет 70%. Следовательно, масса \(FeCO_3\) равна \(2,5 \cdot 0,7 = 1,75\) г.

Теперь можно найти количество \(CO_2\), выделившегося при реакции:

\(\text{моль \(CO_2\)} = \frac{\text{масса \(FeCO_3\)}}{\text{молярная масса \(FeCO_3\)}} = \frac{1,75}{\text{молярная масса \(FeCO_3\)}}\)

Молярная масса \(FeCO_3\) равна \(55,85 + 12,01 + (3 \cdot 16) = 115,85\) г/моль.

Теперь можем рассчитать массу \(CO_2\), используя найденное количество \(CO_2\) и его молярную массу:

\(\text{масса \(CO_2\)} = \text{количество \(CO_2\)} \cdot \text{молярная масса \(CO_2\)}\)

\(\text{масса \(CO_2\)} = \frac{1,75}{115,85} \cdot 44 = 0,670\) г

Таким образом, объем выделившегося углекислого газа можно рассчитать, зная, что мольный объем газов при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль:

\(\text{объем \(CO_2\)} = \frac{\text{масса \(CO_2\)}}{\text{молярная масса \(CO_2\)}} \cdot \text{мольный объем газа}\)

\(\text{объем \(CO_2\)} = \frac{0,670}{44} \cdot 22,4 = 0,342\) л

Таким образом, объем выделившегося углекислого газа составляет 0,342 л.