Вопрос школьника
Как из карбоната кальция можно получить металлический кальций? Для химических превращений напишите соответствующие уравнения реакций.
Ответ от учителя
Карбонат кальция (CaCO3) можно превратить в металлический кальций (Ca) путем электролиза расплавленного карбида кальция (CaC2).
Сначала карбонат кальция необходимо превратить в карбид кальция (CaC2) путем обработки его углем при высокой температуре:
CaCO3 + 2C → CaC2 + CO2
Затем карбид кальция расплавляют и подвергают электролизу в качестве катода. Электролиз проводят при температуре около 900 градусов Цельсия и с использованием инертного анода (например, из графита).
В результате электролиза катодный процесс выглядит следующим образом:
Ca2+ + 2e- → Ca
Таким образом, металлический кальций выделяется на катоде, а углерод из карбида кальция реагирует с анодом, образуя газообразный углекислый газ (CO2):
C2- + 2CO3^2- → 2CO2 + 4e-
В итоге, уравнение реакции электролиза карбида кальция выглядит следующим образом:
CaC2(l) → Ca(l) + C2- (l)
C2- (l) + 2CO3^2- (l) → 2CO2 (g) + 4e-
Ca2+ (l) + 2e- → Ca(l)
Таким образом, электролиз карбида кальция является эффективным способом получения металлического кальция из карбоната кальция.
