Номер 6, страница 74 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Неорганические и органические кислоты. Глава III. Вещества и их свойства - номер 6, страница 74.

Условие.

6. Приведите не менее трёх молекулярных уравнений, соответствующих следующему сокращённому уравнению:

$ \text{Fe(OH)}_3 + 3\text{H}^+ = \text{Fe}^{3+} + 3\text{H}_2\text{O} $

Решение.

Решение 2.

Сокращенное ионное уравнение $Fe(OH)_3 + 3H^+ = Fe^{3+} + 3H_2O$ описывает реакцию между нерастворимым в воде основанием, гидроксидом железа(III), и сильной кислотой (которая является источником ионов водорода $H^+$). В результате этой реакции нейтрализации образуется растворимая соль железа(III) (источник ионов $Fe^{3+}$) и вода.

Чтобы составить соответствующие молекулярные уравнения, необходимо подобрать три разные сильные кислоты, анионы которых образуют с ионом $Fe^{3+}$ растворимые соли. В качестве таких кислот можно использовать, например, соляную ($HCl$), серную ($H_2SO_4$) и азотную ($HNO_3$).

1. Реакция с соляной кислотой.

При взаимодействии гидроксида железа(III) с соляной кислотой образуется растворимая соль хлорид железа(III) ($FeCl_3$) и вода. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:

$Fe(OH)_3 + 3HCl = FeCl_3 + 3H_2O$

Чтобы убедиться в правильности, запишем полное ионное уравнение. Учтем, что $Fe(OH)_3$ — нерастворимое вещество (осадок), $HCl$ — сильная кислота, а $FeCl_3$ — растворимая соль:

$Fe(OH)_3 \downarrow + 3H^+ + 3Cl^- = Fe^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O$

Сократив одинаковые ионы ($Cl^-$) в обеих частях уравнения, мы получим исходное сокращенное ионное уравнение.

Ответ: $Fe(OH)_3 + 3HCl = FeCl_3 + 3H_2O$

2. Реакция с серной кислотой.

При взаимодействии гидроксида железа(III) с серной кислотой ($H_2SO_4$) образуется растворимая соль сульфат железа(III) ($Fe_2(SO_4)_3$) и вода. При составлении молекулярного уравнения необходимо правильно расставить коэффициенты:

$2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 = Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

Полное ионное уравнение для этой реакции:

$2Fe(OH)_3 \downarrow + 6H^+ + 3SO_4^{2-} = 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-} + 6H_2O$

Сократив одинаковые ионы ($SO_4^{2-}$) и разделив все коэффициенты на 2, мы получим исходное сокращенное ионное уравнение $Fe(OH)_3 + 3H^+ = Fe^{3+} + 3H_2O$.

Ответ: $2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 = Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

3. Реакция с азотной кислотой.

При взаимодействии гидроксида железа(III) с азотной кислотой ($HNO_3$) образуется растворимая соль нитрат железа(III) ($Fe(NO_3)_3$) и вода.

$Fe(OH)_3 + 3HNO_3 = Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение:

$Fe(OH)_3 \downarrow + 3H^+ + 3NO_3^- = Fe^{3+} + 3NO_3^- + 3H_2O$

Сократив одинаковые ионы ($NO_3^-$), мы также получим исходное сокращенное ионное уравнение.

Ответ: $Fe(OH)_3 + 3HNO_3 = Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$