Номер 1, страница 43 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Практическая работа №2

Качественный анализ состава неорганического соединения

1. В шести пробирках находится раствор хлорида магния. В каждую пробирку осторожно добавьте растворы:

а) гидроксида натрия;

б) сульфата калия;

в) карбоната натрия;

г) нитрата цинка;

д) ортофосфата калия;

е) сульфида натрия.

Напишите молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения тех реакций, которые протекают до конца.

Реакции ионного обмена протекают до конца, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, вода). В данном задании исходным веществом во всех пробирках является раствор хлорида магния ($MgCl_2$) - сильный электролит, полностью диссоциирующий на ионы $Mg^{2+}$ и $Cl^-$. Проанализируем каждый случай.

а) гидроксида натрия

При добавлении раствора гидроксида натрия ($NaOH$) к раствору хлорида магния ($MgCl_2$) происходит реакция обмена. В результате реакции образуется нерастворимое основание - гидроксид магния ($Mg(OH)_2$), который выпадает в виде белого осадка. Реакция идет до конца.

Молекулярное уравнение:

$MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + 2OH^{-} \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow$

Ответ: Реакция протекает до конца с образованием осадка $Mg(OH)_2$.

б) сульфата калия

При смешивании растворов хлорида магния ($MgCl_2$) и сульфата калия ($K_2SO_4$) возможные продукты реакции - сульфат магния ($MgSO_4$) и хлорид калия ($KCl$). Оба эти вещества хорошо растворимы в воде. Поскольку в результате реакции не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита, реакция ионного обмена не идет. Все ионы остаются в растворе.

Ответ: Реакция не протекает.

в) карбоната натрия

При добавлении раствора карбоната натрия ($Na_2CO_3$) к раствору хлорида магния ($MgCl_2$) образуется нерастворимый карбонат магния ($MgCO_3$), который выпадает в виде белого осадка. Реакция идет до конца.

Молекулярное уравнение:

$MgCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + CO_3^{2-} \rightarrow MgCO_3 \downarrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow MgCO_3 \downarrow$

Ответ: Реакция протекает до конца с образованием осадка $MgCO_3$.

г) нитрата цинка

При смешивании растворов хлорида магния ($MgCl_2$) и нитрата цинка ($Zn(NO_3)_2$) возможные продукты - нитрат магния ($Mg(NO_3)_2$) и хлорид цинка ($ZnCl_2$). Оба эти вещества хорошо растворимы в воде. Реакция не идет, так как все вещества остаются в растворе в виде ионов.

Ответ: Реакция не протекает.

д) ортофосфата калия

При добавлении раствора ортофосфата калия ($K_3PO_4$) к раствору хлорида магния ($MgCl_2$) образуется нерастворимый ортофосфат магния ($Mg_3(PO_4)_2$), который выпадает в виде белого осадка. Реакция идет до конца.

Молекулярное уравнение:

$3MgCl_2 + 2K_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 6KCl$

Полное ионное уравнение:

$3Mg^{2+} + 6Cl^{-} + 6K^{+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 6K^{+} + 6Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$3Mg^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow$

Ответ: Реакция протекает до конца с образованием осадка $Mg_3(PO_4)_2$.

е) сульфида натрия

Сульфид магния ($MgS$), который мог бы образоваться в результате реакции обмена, в водном растворе подвергается необратимому гидролизу, так как он образован катионом слабого основания ($Mg^{2+}$) и анионом слабой кислоты ($S^{2-}$). В результате совместного гидролиза образуется осадок гидроксида магния и выделяется газ сероводород. Реакция идет до конца.

Молекулярное уравнение (с учетом гидролиза):

$MgCl_2 + Na_2S + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + H_2S \uparrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + 2Cl^{-} + 2Na^{+} + S^{2-} + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + H_2S \uparrow + 2Na^{+} + 2Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Mg^{2+} + S^{2-} + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2 \downarrow + H_2S \uparrow$

Ответ: Реакция протекает до конца с образованием осадка $Mg(OH)_2$ и выделением газа $H_2S$.