Номер 9, страница 144 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 30. Соединения натрия и калия. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 9, страница 144.

Условие.

9. Предложите способ получения гидроксида цезия из сульфата цезия по реакции обмена.

Решение.

Решение 2.

9. Чтобы получить гидроксид цезия ($CsOH$) из сульфата цезия ($Cs_2SO_4$) по реакции обмена, необходимо подобрать такой реагент, который при взаимодействии с сульфатом цезия образует гидроксид цезия и второй продукт, выводящий реакцию из равновесия. Согласно правилам протекания ионных реакций, реакция обмена идет до конца, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода).

В нашем случае мы хотим получить растворимый гидроксид цезия. Следовательно, второй продукт реакции должен быть нерастворимым веществом (осадком). Реакция будет выглядеть следующим образом:

$Cs_2SO_4 + \text{Реагент} \rightarrow 2CsOH + \text{Осадок}$

Из схемы видно, что реагент должен содержать гидроксогруппы ($OH^-$), а его катион должен образовывать нерастворимую соль с сульфат-ионом ($SO_4^{2-}$). Согласно таблице растворимости, нерастворимыми сульфатами являются сульфаты бария ($BaSO_4$), стронция ($SrSO_4$) и свинца(II) ($PbSO_4$). Наиболее подходящим реагентом является гидроксид бария ($Ba(OH)_2$), так как он является растворимым основанием (щёлочью), а сульфат бария ($BaSO_4$) — практически нерастворимый белый осадок.

Таким образом, для получения гидроксида цезия можно провести реакцию между водными растворами сульфата цезия и гидроксида бария. Уравнение реакции:

$Cs_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow 2CsOH + BaSO_4 \downarrow$

В ходе реакции в осадок выпадает сульфат бария, а в растворе остается гидроксид цезия. Осадок можно отделить от раствора методом фильтрования. Полученный фильтрат и будет являться раствором гидроксида цезия.

Ответ: Для получения гидроксида цезия из сульфата цезия необходимо провести реакцию обмена с гидроксидом бария. Реакция протекает в водном растворе с образованием нерастворимого осадка сульфата бария: $Cs_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow 2CsOH + BaSO_4 \downarrow$.