Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$.

Шаг 1. Превращение $CaO \rightarrow X$.
Оксид кальция $CaO$ — это основный оксид (негашёная известь). Самый простой способ получить из него соединение, которое затем легко превратить в карбонат кальция, — это реакция с водой. При взаимодействии оксида кальция с водой образуется гидроксид кальция (гашёная известь). Таким образом, вещество $X$ — это $Ca(OH)_{2}$.
$CaO + H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2}$

Шаг 2. Превращение $Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3}$.
Чтобы из растворимого основания (щёлочи) получить нерастворимую соль — карбонат кальция, нужно провести реакцию с углекислым газом ($CO_{2}$) или растворимым карбонатом (например, $Na_{2}CO_{3}$). Воспользуемся пропусканием углекислого газа через известковую воду:
$Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$

Шаг 3. Превращение $CaCO_{3} \rightarrow CaCl_{2}$.
Карбонат кальция — это соль слабой угольной кислоты. Чтобы перевести её в хлорид кальция, нужно подействовать более сильной кислотой — соляной ($HCl$). В ходе реакции выделится углекислый газ и вода (продукты распада угольной кислоты):
$CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + CO_{2} \uparrow + H_{2}O$

Ответ:
1) $CaO + H_{2}O \rightarrow Ca(OH)_{2}$
2) $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$
3) $CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + CO_{2} + H_{2}O$

Источник: ФИПИ