Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Первое превращение: Na₂O₂ → (X) → Na₂O
Пероксид натрия (Na₂O₂) — это соединение, в котором кислород находится в степени окисления -1. Оксид натрия (Na₂O) — это соединение, где кислород имеет степень окисления -2. Чтобы превратить пероксид в оксид, необходимо добавить восстановитель, который «заберет» лишний кислород или восстановит его. В химии щелочных металлов для этого чаще всего используют сам металл. При нагревании пероксид натрия реагирует с металлическим натрием, образуя оксид:
Na₂O₂ + 2Na → (t°) 2Na₂O
Следовательно, вещество X — это натрий (Na), что соответствует номеру 2.

2. Второе превращение: Na₂O → (CO₂) → Y
Оксид натрия (Na₂O) является типичным основным оксидом. Углекислый газ (CO₂) — это кислотный оксид. При взаимодействии основного оксида с кислотным оксидом образуется соль соответствующей кислородсодержащей кислоты (в данном случае — угольной кислоты H₂CO₃). Реакция протекает следующим образом:
Na₂O + CO₂ → Na₂CO₃
В результате образуется карбонат натрия. Следовательно, вещество Y — это Na₂CO₃, что соответствует номеру 5.

Анализ других вариантов:
- Вариант 1 (Na₂C₂O₄) — оксалат натрия, не образуется напрямую из оксида и углекислого газа.
- Вариант 3 (O₂) — кислород, наоборот, превратил бы оксид в пероксид.
- Вариант 4 (NaOH) — гидроксид натрия, образуется при реакции оксида с водой, а не с углекислым газом.

Ответ: X — 2, Y — 5.

Источник: ФИПИ