Давайте разберем предложенную схему превращений шаг за шагом и составим уравнения реакций, а также назовем образовавшиеся продукты.
1. Первая реакция: CaC + H2O -> X1
- Начнем с реакции карбида кальция (CaC2) с водой (H2O). При взаимодействии карбида кальция с водой образуется ацетилен (C2H2) и гидроксид кальция (Ca(OH)2).
- Уравнение реакции будет выглядеть так:
CaC2 + 2H2O -> C2H2 + Ca(OH)2.
- Таким образом, продуктом X1 является гидроксид кальция (Ca(OH)2).
2. Вторая реакция: X1 -> C(акт) -> X2
- Теперь мы берем продукт X1 (Ca(OH)2) и нагреваем его. При нагревании гидроксид кальция разлагается на оксид кальция (CaO) и воду (H2O).
- Уравнение реакции будет:
Ca(OH)2 -> CaO + H2O.
- Продуктом X2 является оксид кальция (CaO).
3. Третья реакция: X2 -> HNO3, H2SO4 -> X3
- Теперь мы берем оксид кальция (CaO) и взаимодействуем с азотной кислотой (HNO3) и серной кислотой (H2SO4). В результате этих реакций образуются соответствующие соли: нитрат кальция (Ca(NO3)2) и сульфат кальция (CaSO4).
- Уравнение реакции с азотной кислотой будет:
CaO + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + H2O.
- Уравнение реакции с серной кислотой:
CaO + H2SO4 -> CaSO4 + H2O.
- Таким образом, продуктом X3 является смесь нитрата кальция (Ca(NO3)2) и сульфата кальция (CaSO4).
4. Четвертая реакция: X3 -> FE, HCl
- На этом этапе мы можем предположить, что смесь солей (Ca(NO3)2 и CaSO4) может быть использована для получения железа (Fe) в результате реакции с соляной кислотой (HCl). Однако, для получения чистого железа из солей кальция, нам нужно будет использовать другой реагент, например, углерод (C).
- Если мы добавим углерод к смеси солей и затем проведем восстановление, то можно получить железо:
Ca(NO3)2 + C -> CaO + N2 + CO2 + Fe.
- При этом, в реакции с HCl можно получить хлорид кальция (CaCl2) и водород (H2):
CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O.
- Продукты этой реакции можно обозначить как Fe и CaCl2.
Таким образом, мы получили следующие продукты на каждом этапе:
- X1: Ca(OH)2 (гидроксид кальция)
- X2: CaO (оксид кальция)
- X3: Ca(NO3)2 и CaSO4 (нитрат и сульфат кальция)
- Финальные продукты: Fe (железо) и CaCl2 (хлорид кальция).