1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
Ca → CaO → Ca(OH)₂ → CaCO₃ → CaO → CaCl₂
2. Какой объём водорода (н. у.) образуется при реакции 33,6 г железа с серной кислотой? В результате реакции образовалась соль сульфат железа (III).

1. Уравнения реакций для цепочки превращений

Дана схема:

Ca → CaO → Ca(OH)₂ → CaCO₃ → CaO → CaCl₂

Запишем уравнения реакций.

1) Получение оксида кальция из кальция:

Кальций сгорает в кислороде с образованием оксида кальция.

2) Получение гидроксида кальция:

Оксид кальция реагирует с водой.

3) Получение карбоната кальция:

При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция образуется осадок карбоната кальция.

4) Получение оксида кальция из карбоната кальция:

При нагревании карбонат кальция разлагается:

5) Получение хлорида кальция:

Таким образом, вся цепочка:

2. Расчёт объёма водорода

По условию в результате реакции образовался сульфат железа(III):

Если следовать условию задачи, уравнение записывается:

Дано:

Найти:

1. Найдём количество вещества железа.

Молярная масса железа:

Тогда:

2. Найдём количество вещества водорода.

Из уравнения реакции:

То есть из 2 моль Fe получается 3 моль $H_2$.

Следовательно:

3. Найдём объём водорода при н. у.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л:

Ответ: 20,16 л водорода.

При этом в условии есть химическая неточность: с разбавленной серной кислотой железо обычно образует сульфат железа(II) $FeS{O}_4$ и водород. Концентрированная серная кислота может окислять железо до Fe(III), но тогда водород обычно не выделяется. Поэтому значение 20,16 л получается именно при формальном расчёте по указанному в задаче продукту