Давайте разберем каждую из последовательностей, чтобы понять, какие химические превращения происходят:
1) Na2CO3 - NaCl - Na - NaBr - NaNO3
Na2CO3 (карбонат натрия) → NaCl (хлорид натрия): Это может происходить через реакцию карбоната натрия с хлороводородной кислотой (HCl):
[
\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2↑
]
NaCl → Na (натрий): Получение металлического натрия из хлорида натрия возможно путем электролиза расплава NaCl:
[
2\text{NaCl} \rightarrow 2\text{Na} + \text{Cl}_2↑
]
Na → NaBr (бромид натрия): Натрий может реагировать с бромом:
[
2\text{Na} + \text{Br}_2 \rightarrow 2\text{NaBr}
]
NaBr → NaNO3 (нитрат натрия): Это возможно через реакцию NaBr с нитратной кислотой (HNO3), хотя на практике процесс может быть более сложным:
[
\text{NaBr} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{HBr}
]
2) Na2O - X - Na2SO4 - Y - NaNO3
Na2O (оксид натрия) → X: Оксид натрия может реагировать с водой, образуя гидроксид натрия:
[
\text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{NaOH}
]
Следовательно, (X = \text{NaOH}).
NaOH → Na2SO4 (сульфат натрия): Сульфат натрия можно получить взаимодействием гидроксида натрия с серной кислотой:
[
2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}
]
Na2SO4 → Y: Сульфат натрия может быть преобразован в NaCl через реакцию с хлоридом бария, но в этом случае результатом будет осаждение BaSO4, а не образование NaCl. Однако, если реакция идет с хлоридом кальция (CaCl2), это будет:
[
\text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{CaCl}_2 \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{CaSO}_4↓
]
Следовательно, (Y = \text{NaCl}).
NaCl → NaNO3: Преобразование NaCl в NaNO3 может быть достигнуто через обменную реакцию с нитратом серебра (AgNO3):
[
\text{NaCl} + \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{AgCl}↓
]
3) KBr - K - KH - KOH - KHCO3 - K2CO3 - K2SO4 - KBr
KBr (бромид калия) → K (калий): Получение калия может быть достигнуто электролизом расплава KBr:
[
2\text{KBr} \rightarrow 2\text{K} + \text{Br}_2↑
]
K → KH (гидрид калия): Калий реагирует с водородом, образуя гидрид:
[
2\text{K} + \text{H}_2 \rightarrow 2\text{KH}
]
KH → KOH (гидроксид калия): Гидрид калия реагирует с водой:
[
\text{KH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{KOH} + \text{H}_2↑
]
KOH → KHCO3 (гидрокарбонат калия): Гидроксид калия может взаимодействовать с углекислым газом:
[
\text{KOH} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{KHCO}_3
]
KHCO3 → K2CO3 (карбонат калия): Нагревание гидрокарбоната калия приводит к образованию карбоната:
[
2\text{KHCO}_3 \rightarrow \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2↑
]
K2CO3 → K2SO4 (сульфат калия): Карбонат калия можно преобразовать в сульфат при взаимодействии с серной кислотой:
[
\text{K}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2↑
]
K2SO4 → KBr: Преобразование сульфата калия обратно в бромид калия требует более сложных условий и обычно не является прямой реакцией. Однако, теоретически, можно представить это как реакцию обмена с бромидом бария:
[
\text{K}_2\text{SO}_4 + \text{BaBr}_2 \rightarrow 2\text{KBr} + \text{BaSO}_4↓
]
Эти последовательности показывают возможные химические реакции, которые могут происходить между данными веществами.