Question

1. Соединения каких щелочных металлов наиболее распространены в природе? Какой металя получен с помощью ядерных реакций?
2. Какие окислительно-восстановительные реакции протекают при получении металлического натрия: а) электролизом расплавленного гидроксида натрия; о) электролизом расплавленного хлорида натрия.
3. Как изменяются химические свойства гидроксидов щелочных металлов в ряду LiOH - NaOH - КО - RbOH? Почему?
4. Осуществите следующие превращения:
КОН-> КН2РО4 > К3РО4-> KNO3 > KNO2.
5. Определить массу соли, образовавшейся при взаимодействии 20 г гидроксида лития и 8,96 л (н.у.) оксида углерода (IV).

Answer 1

Ответ:

1. Наиболее распространены в природе соединения натрия (Na) и калия (K). Металл литий (Li) получен с помощью электролиза расплавленных солей.

2. При получении металлического натрия электролизом расплавленного хлорида натрия, происходит окислительно-восстановительная реакция: хлорид натрия (NaCl) разлагается на ионы Na+ и Cl-, причем на катоде Na+ принимает 1 электрон, образуя металлический натрий (Na), а на аноде Cl- отдает 1 электрон и образует газообразный хлор (Cl2).

При получении металлического натрия электролизом расплавленного гидроксида натрия, на катоде диссоциированные ионы NaOH принимают 1 электрон и образуют металлический натрий (Na), а на аноде под действием воды протекает реакция распада на кислород и водород.

3. Химические свойства гидроксидов щелочных металлов изменяются в ряду LiOH - NaOH - KОH - RbOH следующим образом:

- с увеличением атомного радиуса щелочного металла снижается электроотрицательность, что способствует уменьшению растворимости гидроксидов;

- растворимость гидроксидов щелочных металлов в воде возрастает в порядке LiOH < NaOH < КОН < RbOH;

- щелочные металлы образуют щелочные растворы, которые проявляют амфотерность и реагируют с кислотами, образуя соль и воду.

4. КОН -> КH2PO4 -> К3PO4 -> KNO3 -> KNO2.

5. Сначала нужно сбалансировать уравнение реакции взаимодействия гидроксида лития с оксидом углерода (IV):

4 LiOH + CO2 -> Li2CO3 + 3 H2O

Найдем количество моль LiOH:

n(LiOH) = m/M(LiOH) = 20/23 = 0,87 моль

По уравнению видно, что на каждые 4 моли LiOH необходимо 1 моль CO2, следовательно, количество моль CO2 составляет:

n(CO2) = 0,87/4 = 0,22 моль

Также необходимо знать, что 1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л. Поэтому объем CO2:

V(CO2) = n(CO2) * Vm = 0,22 * 22,4 = 4,93 л

Из уравнения видно, что 4 моль гидроксида лития прореагируют с 1 молью CO2 и образуются 1 моль Li2CO3. Значит, количество моль Li2CO3 составляет:

n(Li2CO3) = 0,87/4 = 0,22 моль

Молярная масса Li2CO3:

M(Li2CO3) = 2*M(Li) + M(C) + 3*M(O) = 2*6,94 + 12,01 + 3*16 = 73,89 г/моль

Масса образовавш