Номер 11, страница 39 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Соляная кислота вступает в реакцию ионного обмена с веществами, формулы которых

1) $Fe$

2) $NaOH$

3) $HgO$

4) $K_2SO_4$

5) $AgNO_3$

Соляная кислота ($HCl$) — это сильная кислота, которая в водном растворе диссоциирует на ионы водорода ($H^+$) и хлорид-ионы ($Cl^-$). Реакции ионного обмена — это реакции между электролитами, при которых они обмениваются своими ионами. Такие реакции протекают до конца, если в результате образуется малодиссоциирующее вещество (например, вода), нерастворимое вещество (осадок) или газ. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов.

1) Fe

Железо ($Fe$) — это металл. Реакция соляной кислоты с железом является реакцией замещения, а не ионного обмена. В ходе этой реакции происходит изменение степеней окисления элементов (железо окисляется от 0 до +2, водород восстанавливается от +1 до 0), поэтому она классифицируется как окислительно-восстановительная реакция.

Уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ: не вступает в реакцию ионного обмена.

2) NaOH

Гидроксид натрия ($NaOH$) — это сильное основание (щёлочь). Реакция между кислотой и основанием называется реакцией нейтрализации и является классическим примером реакции ионного обмена. Движущей силой реакции является образование слабого электролита — воды ($H_2O$).

Молекулярное уравнение: $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Полное ионное уравнение: $Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2O$

Сокращённое ионное уравнение: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: вступает в реакцию ионного обмена.

3) HgO

Оксид ртути(II) ($HgO$) — это основный оксид. Реакция основного оксида с кислотой также относится к реакциям обмена, так как в её результате образуются соль и вода ($H_2O$), которая является слабым электролитом.

Молекулярное уравнение: $HgO + 2HCl \rightarrow HgCl_2 + H_2O$

Хотя $HgO$ является твёрдым веществом, реакцию можно рассматривать как обмен между ионом $O^{2-}$ из кристаллической решётки оксида и ионами $Cl^-$ из кислоты. Образование воды является признаком реакции ионного обмена.

Ответ: вступает в реакцию ионного обмена.

4) K₂SO₄

Сульфат калия ($K_2SO_4$) — это соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$). Реакция обмена между соляной кислотой и сульфатом калия не протекает, так как все исходные вещества и все возможные продукты ($KCl$ и $H_2SO_4$) являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. Нет ни одного из условий протекания реакции ионного обмена до конца (образование осадка, газа или слабого электролита).

В растворе просто будут находиться ионы: $2K^+, SO_4^{2-}, H^+, Cl^-$.

Ответ: не вступает в реакцию ионного обмена.

5) AgNO₃

Нитрат серебра ($AgNO_3$) — это растворимая соль. Реакция с соляной кислотой является реакцией ионного обмена, так как в результате образуется нерастворимое в воде вещество (белый творожистый осадок) — хлорид серебра ($AgCl$).

Молекулярное уравнение: $AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$

Полное ионное уравнение: $Ag^+ + NO_3^- + H^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow + H^+ + NO_3^-$

Сокращённое ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: вступает в реакцию ионного обмена.