Химия
8 класс
Вопрос
Бинарное неорганическое соединение $X$ с массовой долей кальция 62,5 % реагирует с жидкостью $X_{1}$, образуя газ $X_{2}$. Этот газ при нагревании под давлением в присутствии катализатора образует жидкость $X_{3}$, относительная плотность паров которой по водороду равна 42. При длительном кипячении жидкости с раствором серной кислоты (массовая доля 0,5) образуется жидкость $X_{4}$, относительная плотность которой по водороду равна 39. Определите, о каких веществах идет речь. Приведите уравнения реакций.
Ответ
Определим соединение $X - Ca_{x}Э_{y}$
Пусть $n(Ca) = 1 моль$, тогда $M_{r}(Ca_{x}Э_{y}) = \frac{40 \cdot 1}{0,625} = 64$;
$A_{r}(Э) \cdot y = 64 - 40 = 24$, при $y = 1$ $A_{r}(Э) = 24$ (магний). Соединение $CaMg$ не существует.
При $y = 2$ $A_{r}(Э) = \frac{24}{2} = 12$ (углерод), тогда вещество $X - CaC_{2}$.
Определим вещества $X_{1} - X_{4}$:
$M_{r}(X_{4}) = 39 \cdot 2 = 78$; $X_{4}$ - бензол $C_{6}H_{6}$;
$M_{r}(X_{3}) = 42 \cdot 2 = 84; X_{3}$ - дейтеробензол $C_{6}D_{6}$, тогда $X_{1} - D_{2}O$ (тяжелая вода), $X_{2} - X_{2}D_{2}$ (дейтероацетилен).
Уравнения реакций:
$CaC_{2} + 2D_{2}O \rightarrow Ca(OD)_{2} + C_{2}D_{2}$;
$3C_{2}D_{2} \overset{t, р, кат.}{ \rightarrow} C_{6}D_{6}$;
$C_{6}D_{6} + 3H_{2}O \overset{t, H^{+}}{ \rightarrow } C_{6}H_{6} + 3D_{2}O$.
Ответ: $X - CaC_{2}; X_{1} - D_{2}O; X_{2} - C_{2}D_{2}; X_{3} - C_{6}D_{6}; X_{4} - C_{6}H_{6}$.