2. Как осуществить следующие превращения: H2O→O2→ CO2→ CaCO3→Ca(NO3)2 ↓ SO2 Для реакции 1. Составить...

1. Превращение H2O в O2: Реакция: 2H2O → 2H2 + O2 Электронный баланс: 2H2O → 4H+ + 4e- + O2 Окислитель: H2O (подвергается окислению) Восстановитель: H+ (подвергается восстановлению)

2. Превращение O2 в CO2: Реакция: 2O2 + C → 2CO2 Электронный баланс: 2O2 + 4e- → 2O2- O2- + 4H+ + C → 2CO2 + 2H2O Окислитель: O2 (подвергается окислению) Восстановитель: C (подвергается восстановлению)

3. Превращение CO2 в CaCO3: Реакция: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Электронный баланс: CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O Окислитель: CO2 (подвергается окислению) Восстановитель: Ca(OH)2 (подвергается восстановлению)

4. Превращение CaCO3 в Ca(NO3)2: Реакция: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O Электронный баланс: CaCO3 + 2H+ + 2NO3- → Ca2+ + 2NO3- + CO2 + H2O Окислитель: CaCO3 (подвергается окислению) Восстановитель: 2HNO3 (подвергается восстановлению)

5. Превращение Ca(NO3)2 в SO2: Реакция: Ca(NO3)2 + 4H2SO4 → CaSO4 + 4HNO3 + 2H2O Полное ионное уравнение: Ca2+ + 2NO3- + 4H+ + 4SO4^2- → CaSO4 + 2H2O + 4NO3- Сокращенное ионное уравнение: Ca(NO3)2 + 4H2SO4 → CaSO4 + 4HNO3 + 2H2O

Давайте рассмотрим каждое превращение по очереди и разберём реакции, которые их осуществляют.

1. H2O → O2
   Для превращения воды в кислород можно использовать процесс электролиза. При электролизе воды на аноде выделяется кислород, а на катоде - водород: [ 2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g) ] Электронный баланс:
   Вода (H2O) диссоциирует на ионы H⁺ и OH⁻. На аноде происходит окисление: [ 4OH^- \rightarrow O_2 + 2H_2O + 4e^- ] Окислитель: OH⁻ (выделяет кислород).
   Восстановитель: OH⁻ (отдаёт электроны).

2. O2 → CO2
   Превращение кислорода в углекислый газ можно осуществить с помощью сжигания углерода (например, угля): [ C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) ] В этой реакции углерод (C) является восстановителем, так как он окисляется до CO2, а кислород (O2) — окислителем.

3. CO2 → CaCO3
   Углекислый газ реагирует с раствором гидроксида кальция (известковая вода) с образованием карбоната кальция: [ CO_2(g) + Ca(OH)_2(aq) \rightarrow CaCO_3(s) + H_2O(l) ]

4. CaCO3 → Ca(NO3)2
   Карбонат кальция может реагировать с азотной кислотой, образуя нитрат кальция, углекислый газ и воду: [ CaCO_3(s) + 2HNO_3(aq) \rightarrow Ca(NO_3)_2(aq) + CO_2(g) + H_2O(l) ]

5. H2O + SO2 → H2SO3
   Превращение воды и диоксида серы в сернистую кислоту: [ H_2O(l) + SO_2(g) \rightarrow H_2SO_3(aq) ] Полное ионное уравнение: [ H_2O(l) + SO_2(g) \rightarrow H_2SO_3(aq) ] В данном случае полное и сокращенное ионные уравнения совпадают, так как все вещества остаются в молекулярной форме и не диссоциируют на ионы в воде.

Таким образом, мы последовательно осуществили все превращения, а также рассмотрели электронный баланс для первой реакции и составили полное ионное уравнение для пятой реакции.