Требуется осуществить превращения:
NaCl →¹ Na →² NaOH →³ NaHCO3 →⁴ Na2CO3 →⁵ NaCl →⁶ NaOH.
Решение.
1) Электролиз расплава поваренной соли (хлорида натрия):
2NaCl → 2Na + Cl₂↑ (эл. ток)
2) При взаимодействии натрия с водой при обычных условиях образуется гидроксид натрия и выделяется газообразный водород:
2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑
3) При взаимодействии гидроксида натрия с избытком углекислого газа образуется кислая соль - гидрокарбонат натрия (пищевая сода):
NaOH + CO₂(изб) → NaHCO₃
4) При нагревании гидрокарбоната натрия идет реакция разложения с образованием карбоната натрия, углекислого газа и воды:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O (при t°)
5) Карбонат натрия - это соль, образованная слабой кислотой (угольной), которая будет вытесняться из соли более сильной кислотой. Добавим соляную кислоту:
Na₂CO₃ + HCl → 2NaCl + CO₂↑ + H₂O
6) При электролизе раствора хлорида натрия образуется щелочь гидроксид натрия и выделяются газообразные хлор и водород:
2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂↑ + H₂↑ (эл. ток).
