Номер A, страница 30 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

1. Напишите молекулярные и полные ионные уравнения, соответствующие следующим сокращенным ионным уравнениям:

а) $CO_3^{2-} + 2H^+ = H_2o + CO_2\uparrow$

б) $Pb^{2+} + S^{2-} = PbS\downarrow$

в) $2H^+ + S^{2-} = H_2S\uparrow$

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

д) $Cu^{2+} + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow$

е) $Fe^{3+} + 3OH^- = Fe(OH)_3\downarrow$

ж) $2H^+ + SiO_3^{2-} = H_2SiO_3\downarrow$

2. Какие вещества диссоциированы, если в результате образовались следующие ионы:

$HSO_4^-$, $SO_4^{2-}$, $HCO_3^-$, $Cu^{2+}$, $Na^+$, $CuOH^+$, $Fe^{3+}$, $K^+$?

Напишите уравнения реакции диссоциации.

3. Напишите уравнения реакции диссоциации следующих соединений: хлорид железа (III), гидроксохлорид железа (III), гидроксохлорид бария, гидрокарбонат калия, карбонат натрия.

1. Решение:

а) Сокращенное ионное уравнение $CO_3^{2-} + 2H^+ = H_2O + CO_2\uparrow$. Ион $CO_3^{2-}$ может быть получен из растворимого карбоната, например, карбоната натрия ($Na_2CO_3$). Ионы $H^+$ предоставляет сильная кислота, например, соляная ($HCl$).

Молекулярное уравнение: $Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Полное ионное уравнение: $2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$

б) Сокращенное ионное уравнение $Pb^{2+} + S^{2-} = PbS\downarrow$. Ион $Pb^{2+}$ можно взять из растворимой соли свинца, например, нитрата свинца(II) ($Pb(NO_3)_2$). Ион $S^{2-}$ — из растворимого сульфида, например, сульфида калия ($K_2S$).

Молекулярное уравнение: $Pb(NO_3)_2 + K_2S = PbS\downarrow + 2KNO_3$

Полное ионное уравнение: $Pb^{2+} + 2NO_3^- + 2K^+ + S^{2-} = PbS\downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$

в) Сокращенное ионное уравнение $2H^+ + S^{2-} = H_2S\uparrow$. Ионы $H^+$ предоставляет сильная кислота, например, серная ($H_2SO_4$). Ион $S^{2-}$ — растворимый сульфид, например, сульфид натрия ($Na_2S$).

Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + Na_2S = H_2S\uparrow + Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + S^{2-} = H_2S\uparrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

г) Сокращенное ионное уравнение $Fe(OH)_3\downarrow + 3H^+ = Fe^{3+} + 3H_2O$. Реакция нерастворимого основания гидроксида железа(III) ($Fe(OH)_3$) с сильной кислотой, например, азотной ($HNO_3$).

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

Полное ионное уравнение: $Fe(OH)_3 + 3H^+ + 3NO_3^- = Fe^{3+} + 3NO_3^- + 3H_2O$

д) Сокращенное ионное уравнение $Cu^{2+} + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow$. Ион $Cu^{2+}$ можно взять из растворимой соли меди, например, сульфата меди(II) ($CuSO_4$). Ионы $OH^-$ — из раствора щелочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$).

Молекулярное уравнение: $CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение: $Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

е) Сокращенное ионное уравнение $Fe^{3+} + 3OH^- = Fe(OH)_3\downarrow$. Ион $Fe^{3+}$ можно получить из растворимой соли железа(III), например, хлорида железа(III) ($FeCl_3$). Ионы $OH^-$ — из раствора щелочи, например, гидроксида калия ($KOH$).

Молекулярное уравнение: $FeCl_3 + 3KOH = Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$

Полное ионное уравнение: $Fe^{3+} + 3Cl^- + 3K^+ + 3OH^- = Fe(OH)_3\downarrow + 3K^+ + 3Cl^-$

ж) Сокращенное ионное уравнение $2H^+ + SiO_3^{2-} = H_2SiO_3\downarrow$. Ионы $H^+$ предоставляет сильная кислота, например, соляная ($HCl$). Ион $SiO_3^{2-}$ — растворимый силикат, например, силикат калия ($K_2SiO_3$).

Молекулярное уравнение: $2HCl + K_2SiO_3 = H_2SiO_3\downarrow + 2KCl$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2Cl^- + 2K^+ + SiO_3^{2-} = H_2SiO_3\downarrow + 2K^+ + 2Cl^-$

Ответ:

а) Молекулярное: $Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$; Полное ионное: $2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- = 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$.

б) Молекулярное: $Pb(NO_3)_2 + K_2S = PbS\downarrow + 2KNO_3$; Полное ионное: $Pb^{2+} + 2NO_3^- + 2K^+ + S^{2-} = PbS\downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$.

в) Молекулярное: $H_2SO_4 + Na_2S = H_2S\uparrow + Na_2SO_4$; Полное ионное: $2H^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + S^{2-} = H_2S\uparrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$.

г) Молекулярное: $Fe(OH)_3 + 3HNO_3 = Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$; Полное ионное: $Fe(OH)_3 + 3H^+ + 3NO_3^- = Fe^{3+} + 3NO_3^- + 3H_2O$.

д) Молекулярное: $CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$; Полное ионное: $Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- = Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$.

е) Молекулярное: $FeCl_3 + 3KOH = Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl$; Полное ионное: $Fe^{3+} + 3Cl^- + 3K^+ + 3OH^- = Fe(OH)_3\downarrow + 3K^+ + 3Cl^-$.

ж) Молекулярное: $2HCl + K_2SiO_3 = H_2SiO_3\downarrow + 2KCl$; Полное ионное: $2H^+ + 2Cl^- + 2K^+ + SiO_3^{2-} = H_2SiO_3\downarrow + 2K^+ + 2Cl^-$.

2. Решение:

Указанные ионы образуются при диссоциации следующих веществ:

Ионы $HSO_4^-$ и $SO_4^{2-}$ образуются при ступенчатой диссоциации серной кислоты $H_2SO_4$. Также ион $HSO_4^-$ образуется при диссоциации кислых солей, гидросульфатов, например, $NaHSO_4$.

Ион $HCO_3^-$ образуется при диссоциации угольной кислоты $H_2CO_3$ или ее кислых солей, гидрокарбонатов, например, $KHCO_3$.

Ион $Cu^{2+}$ образуется при диссоциации растворимых солей меди(II), например, хлорида меди(II) $CuCl_2$.

Ион $Na^+$ образуется при диссоциации растворимых соединений натрия (солей, оснований), например, нитрата натрия $NaNO_3$.

Ион $CuOH^+$ образуется при диссоциации основных солей меди(II), например, гидроксохлорида меди(II) $Cu(OH)Cl$.

Ион $Fe^{3+}$ образуется при диссоциации растворимых солей железа(III), например, нитрата железа(III) $Fe(NO_3)_3$.

Ион $K^+$ образуется при диссоциации растворимых соединений калия (солей, оснований), например, гидроксида калия $KOH$.

Уравнения диссоциации:

Для серной кислоты (ступенчатая диссоциация):

I ступень: $H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^-$

II ступень: $HSO_4^- \rightleftarrows H^+ + SO_4^{2-}$

Для гидрокарбоната калия (диссоциация кислой соли):

$KHCO_3 \rightarrow K^+ + HCO_3^-$

Для хлорида меди(II):

$CuCl_2 \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^-$

Для нитрата натрия:

$NaNO_3 \rightarrow Na^+ + NO_3^-$

Для гидроксохлорида меди(II) (диссоциация основной соли):

$Cu(OH)Cl \rightleftarrows CuOH^+ + Cl^-$

Для нитрата железа(III):

$Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3NO_3^-$

Для гидроксида калия:

$KOH \rightarrow K^+ + OH^-$

Ответ:

Ионы $HSO_4^-, SO_4^{2-}$ образуются из серной кислоты $H_2SO_4$: $H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^-$; $HSO_4^- \rightleftarrows H^+ + SO_4^{2-}$.

Ион $HCO_3^-$ образуется из гидрокарбоната калия $KHCO_3$: $KHCO_3 \rightarrow K^+ + HCO_3^-$.

Ион $Cu^{2+}$ образуется из хлорида меди(II) $CuCl_2$: $CuCl_2 \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^-$.

Ион $Na^+$ образуется из нитрата натрия $NaNO_3$: $NaNO_3 \rightarrow Na^+ + NO_3^-$.

Ион $CuOH^+$ образуется из гидроксохлорида меди(II) $Cu(OH)Cl$: $Cu(OH)Cl \rightleftarrows CuOH^+ + Cl^-$.

Ион $Fe^{3+}$ образуется из нитрата железа(III) $Fe(NO_3)_3$: $Fe(NO_3)_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3NO_3^-$.

Ион $K^+$ образуется из гидроксида калия $KOH$: $KOH \rightarrow K^+ + OH^-$.

3. Решение:

Хлорид железа (III) ($FeCl_3$) — средняя соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой. В водных растворах диссоциирует полностью:

$FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-$

Гидроксохлорид железа (III) (например, гидроксодихлорид железа(III) $Fe(OH)Cl_2$) — основная соль. Диссоциация происходит ступенчато, преимущественно по первой ступени:

I ступень: $Fe(OH)Cl_2 \rightleftarrows Fe(OH)Cl^+ + Cl^-$

II ступень: $Fe(OH)Cl^+ \rightleftarrows Fe(OH)^{2+} + Cl^-$

III ступень: $Fe(OH)^{2+} \rightleftarrows Fe^{3+} + OH^-$

Часто для основных солей указывают диссоциацию с образованием гидроксокатиона: $Fe(OH)Cl_2 \rightleftarrows Fe(OH)^{2+} + 2Cl^-$

Гидроксохлорид бария ($Ba(OH)Cl$) — основная соль, образованная сильным основанием ($Ba(OH)_2$) и сильной кислотой ($HCl$). Является сильным электролитом и диссоциирует полностью:

$Ba(OH)Cl \rightarrow Ba^{2+} + OH^- + Cl^-$

Или ступенчато (обе ступени необратимы):

I ступень: $Ba(OH)Cl \rightarrow Ba(OH)^+ + Cl^-$

II ступень: $Ba(OH)^+ \rightarrow Ba^{2+} + OH^-$

Гидрокарбонат калия ($KHCO_3$) — кислая соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой. Диссоциация по первой ступени полная, по второй — обратимая:

I ступень: $KHCO_3 \rightarrow K^+ + HCO_3^-$

II ступень: $HCO_3^- \rightleftarrows H^+ + CO_3^{2-}$

Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) — средняя соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой. Сильный электролит, диссоциирует в одну ступень:

$Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-}$

Ответ:

Хлорид железа (III): $FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-$

Гидроксохлорид железа (III) ($Fe(OH)Cl_2$): $Fe(OH)Cl_2 \rightleftarrows Fe(OH)^{2+} + 2Cl^-$ (основная стадия).

Гидроксохлорид бария: $Ba(OH)Cl \rightarrow Ba^{2+} + OH^- + Cl^-$

Гидрокарбонат калия (ступенчато): $KHCO_3 \rightarrow K^+ + HCO_3^-$; $HCO_3^- \rightleftarrows H^+ + CO_3^{2-}$

Карбонат натрия: $Na_2CO_3 \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-}$