Решите цепочку превращений веществ:
K₂ CO₃ → K₂ SO₄ → KCl → Cl₂ → Ca Cl₂
Решите цепочку превращений веществ:
K₂ CO₃ → K₂ SO₄ → KCl → Cl₂ → Ca Cl₂
Давайте рассмотрим цепочку превращений веществ и определим, какие реакции могут быть использованы для перехода от одного соединения к другому.
K₂CO₃ → K₂SO₄:
Чтобы превратить карбонат калия (K₂CO₃) в сульфат калия (K₂SO₄), можно провести реакцию с серной кислотой (H₂SO₄):
[ K_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O + CO_2 \uparrow ]
В результате этой реакции образуется сульфат калия, вода и выделяется углекислый газ.
K₂SO₄ → KCl:
Для превращения сульфата калия в хлорид калия можно воспользоваться реакцией обмена с хлоридом бария (BaCl₂):
[ K_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow 2KCl + BaSO_4 \downarrow ]
В этой реакции образуется осадок сульфата бария (BaSO₄) и хлорид калия (KCl).
KCl → Cl₂:
Для получения хлора (Cl₂) из хлорида калия (KCl) можно использовать электролиз раствора KCl:
[ 2KCl_{(aq)} \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- \quad \text{(электролиз)} ] На аноде происходит реакция: [ 2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2 \uparrow ]
На катоде выделяется водород, но он нам не нужен для дальнейших преобразований.
Cl₂ → CaCl₂:
Для превращения хлора в хлорид кальция (CaCl₂) можно использовать реакцию с гидроксидом кальция [Ca(OH)₂]:
[ Cl_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(OCl)_2 + H_2O ]
Однако если требуется именно CaCl₂, более прямой путь — пропустить хлор через суспензию или раствор гидроксида кальция, затем добавить избыток соляной кислоты (HCl):
[ Cl_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow Ca(OCl)_2 + H_2O ] [ Ca(OCl)_2 + 4HCl \rightarrow CaCl_2 + 2Cl_2 + 2H_2O ]
Это приведет к образованию CaCl₂, но нужно учитывать, что часть хлора будет выбрасываться в виде газа.
Таким образом, вы прошли через цепочку превращений, начиная с карбоната калия и заканчивая хлоридом кальция, используя последовательность химических реакций.
K₂CO₃ (калий карбонат) → K₂SO₄ (калий сульфат) → KCl (хлорид калия) → Cl₂ (дихлор) → CaCl₂ (хлорид кальция)
K₂CO₃ (калий карбонат) разлагается на K₂SO₄ (калий сульфат) и CO₂ (диоксид углерода) при нагревании: 2K₂CO₃ → K₂SO₄ + CO₂
K₂SO₄ (калий сульфат) реагирует с KCl (хлорид калия) образуя KCl (хлорид калия) и Na₂SO₄ (натрий сульфат): K₂SO₄ + 2KCl → 2KCl + Na₂SO₄
KCl (хлорид калия) разлагается электролизом на Cl₂ (дихлор) и K (калий): 2KCl → Cl₂ + 2K
Cl₂ (дихлор) реагирует с Ca (кальций) образуя CaCl₂ (хлорид кальция): Cl₂ + Ca → CaCl₂
Таким образом, цепочка превращений веществ будет выглядеть следующим образом: K₂CO₃ → K₂SO₄ → KCl → Cl₂ → CaCl₂
