Номер 6, страница 43 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. Дополните схему и составьте уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$CH_4 \to ? \to Ca(OH)_2 \to CaSO_4$.

Для осуществления данной цепи превращений необходимо дополнить схему промежуточным веществом. Наиболее логичным веществом, из которого можно получить гидроксид кальция $Ca(OH)_2$ и которое, в свою очередь, может быть получено из метана $CH_4$ (через промежуточные стадии), является карбид кальция $CaC_2$.

Таким образом, дополненная схема превращений выглядит следующим образом: $CH_4 \rightarrow CaC_2 \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4$.

Ниже представлены уравнения реакций для каждого этапа.

1. Превращение $CH_4 \rightarrow CaC_2$

Данное превращение осуществляется в две стадии. Сначала метан подвергают пиролизу (разложению при высокой температуре без доступа воздуха) для получения чистого углерода (сажи). Затем полученный углерод сплавляют с оксидом кальция в электропечах для получения карбида кальция.

1а) Пиролиз метана:

$CH_4 \xrightarrow{t^\circ > 1000^\circ C} C + 2H_2\uparrow$

1б) Получение карбида кальция:

$CaO + 3C \xrightarrow{t^\circ \approx 2000^\circ C} CaC_2 + CO\uparrow$

Ответ: Уравнения реакций для первого превращения: $CH_4 \xrightarrow{t^\circ} C + 2H_2$; $CaO + 3C \xrightarrow{t^\circ} CaC_2 + CO$.

2. Превращение $CaC_2 \rightarrow Ca(OH)_2$

Гидроксид кальция (гашёная известь) получают путём гидролиза карбида кальция. В ходе этой реакции также образуется ацетилен.

$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$

Ответ: Уравнение реакции для второго превращения: $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$.

3. Превращение $Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4$

Сульфат кальция можно получить из гидроксида кальция реакцией нейтрализации с серной кислотой. В результате реакции образуется малорастворимый сульфат кальция (гипс), который выпадает в осадок.

$Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2H_2O$

Ответ: Уравнение реакции для третьего превращения: $Ca(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2H_2O$.