Все щелочные металлы чрезвычайно активны, во всех химических реакциях проявляют восстановительные свойства, отдают свой единственный валентный электрон, превращаясь в положительно заряженный катион:
M0 - M+В качестве окислителей могут выступать простые вещества – неметаллы, оксиды, кислоты, соли, органические вещества.
Взаимодействие с неметалламиЩелочные металлы легко реагируют с кислородом, но каждый металл проявляет свою индивидуальность:оксид образует только литий:4Li + O2 = 2Li2O,натрий образует пероксид:2Na + O2 = Na2O2,калий, рубидий и цезий – надпероксид:K + O2 = KO2.С галогенами все щелочные металлы образуют галогениды:2Na + Cl2 = 2NaCl.Взаимодействие с водородом, серой, фосфором, углеродом, кремнием протекает при нагревании:с водородом образуются гидриды:2Na + H2 = 2NaH,с серой – сульфиды:2K + S = K2S,с фосфором – фосфиды:3K + P = K3P,с кремнием – силициды:4Cs + Si = Cs4Si,с углеродом карбиды образуют литий и натрий:2Li + 2C = Li2C2,калий, рубидий и цезий карбиды не образуют, могут образовывать соединения включения с графитом.С азотом легко реагирует только литий, реакция протекает при комнатной температуре с образованием нитрида лития:6Li + N2 = 2Li3N.Взаимодействие с водой Все щелочные металлы реагируют с водой, литий реагирует спокойно, держась на поверхности воды, натрий часто воспламеняется, а калий, рубидий и цезий реагируют со взрывом:2M + 2H2O = 2MOH + H2.Взаимодействие с кислотамиЩелочные металлы реагировать с разбавленными кислотами с выделением водорода, однако реакция будет протекать неоднозначно, поскольку металл будет реагировать и с водой, а затем образующаяся щелочь будет нейтрализоваться кислотой.При взаимодействии с кислотами-окислителями, например, азотной, образуется продукт восстановления кислоты, хотя протекание реакции также неоднозначно.Взаимодействие щелочных металлов с кислотами практически всегда сопровождается взрывом, и такие реакции на практике не проводятся.Взаимодействие с аммиакомЩелочные металлы реагируют с аммиаком с образованием амида натрия:2Li + 2NH3 = 2LiNH2 + H2.Взаимодействие с органическими веществамиЩелочные металлы реагируют со спиртами и фенолами, которые проявляют в данном случае кислотные свойства:2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa + H2;2K + 2C6H5OH = 2C6H5OK + H2;также они могут вступать в реакции с галогеналканами, галогенпроизводными аренов и другими органическими веществами.Восстановление металлов из оксидов и солейМенее активные металлы могут быть получены восстановлением щелочными металлами:3Na + AlCl3 = Al + 3NaCl.
(1) СаСО3 = СаО + СО2
(2) (NH4)2CO3 = 2NH3 ↑ + СO2 ↑ + H2O ↑
В твердом остатке после прокаливания – Са3(PO4)2 и CaO.
После добавления воды протекает реакция образования гидроксида кальция:
(3) СаО + H2O = Ca(OH)2.
После пропускания избытка углекислого газа образуется гидрокарбонат кальция, растворимый в воде:
(4) Са(ОН)2 + H2O + CO2 = Ca(HСО3)2.
Нерастворившийся остаток – Ca3(PO4)2, следовательно, m(Ca3(PO4)2) = 14 г.
Находим массу CaO: m(CaO) = 25,2 – 14 = 11,2 г. ∨(CaO) = 11,2/56 = 0,2 моль,
∨(CaCO3) = ∨(CaO) = 0,2 моль, тогда m(CaCO3) = 0,2×100 = 20 г.
m(NH4)2CO3 = m(смеси) – m(Ca3(PO4)2) – m(CaCO3) = 50 – 14 – 20 = 16 г.
ответ:
m(NH4)2CO3 = 16 г