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, учитывая свойства соединений кальция.

Шаг 1. Получение хлорида кальция из бромида кальция.
Чтобы перевести бромид кальция $\text{CaBr}_{2}$ в хлорид кальция $\text{CaCl}_{2}$, нужно провести реакцию замещения. Более активный галоген (хлор) вытесняет менее активный (бром) из состава его соли. Пропускаем газообразный хлор через раствор бромида кальция:
$\text{CaBr}_{2} + \text{Cl}_{2} \rightarrow \text{CaCl}_{2} + \text{Br}_{2}$

Шаг 2. Получение вещества X.
По условию к хлориду кальция добавляют карбонат натрия $\text{Na}_{2}\text{CO}_{3}$. Это реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями, в результате которой образуется нерастворимый осадок карбоната кальция. Следовательно, вещество X — это карбонат кальция $\text{CaCO}_{3}$:
$\text{CaCl}_{2} + \text{Na}_{2}\text{CO}_{3} \rightarrow \text{CaCO}_{3} \downarrow + 2\text{NaCl}$

Шаг 3. Получение силиката кальция из карбоната кальция.
Для получения силиката кальция $\text{CaSiO}_{3}$ из карбоната кальция $\text{CaCO}_{3}$ необходимо провести реакцию при сплавлении с оксидом кремния (песком). Более тугоплавкий оксид $\text{SiO}_{2}$ вытесняет летучий углекислый газ из карбоната:
$\text{CaCO}_{3} + \text{SiO}_{2} \xrightarrow{t} \text{CaSiO}_{3} + \text{CO}_{2} \uparrow$

Ответ:
1) $\text{CaBr}_{2} + \text{Cl}_{2} \rightarrow \text{CaCl}_{2} + \text{Br}_{2}$
2) $\text{CaCl}_{2} + \text{Na}_{2}\text{CO}_{3} \rightarrow \text{CaCO}_{3} + 2\text{NaCl}$
3) $\text{CaCO}_{3} + \text{SiO}_{2} \rightarrow \text{CaSiO}_{3} + \text{CO}_{2}$

Источник: ФИПИ