Номер 6, страница 48 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. В результате образования газа до конца протекает реакция между веществами, формулы которых

1) $FeCl_3$ и $KOH$

2) $Ba(OH)_2$ и $K_2SO_4$

3) $NaOH$ и $NH_4Cl$

4) $KNO_3$ и $NaOH$

Решение

Для того чтобы реакция ионного обмена протекала до конца (была необратимой), необходимо выполнение одного из следующих условий: образование осадка (нерастворимого вещества), выделение газа или образование слабого электролита (например, воды). В данном задании требуется найти пару веществ, реакция между которыми сопровождается выделением газа.

Рассмотрим каждую предложенную пару реагентов:

1) FeCl₃ и KOH

При взаимодействии хлорида железа(III) и гидроксида калия происходит реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимое основание — гидроксид железа(III) — и растворимая соль хлорид калия. Уравнение реакции:

$FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3KCl$

Признаком реакции является выпадение бурого осадка $Fe(OH)_3$. Газ в ходе этой реакции не образуется.

2) Ba(OH)₂ и K₂SO₄

При взаимодействии гидроксида бария и сульфата калия происходит реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимая соль — сульфат бария — и растворимое основание гидроксид калия. Уравнение реакции:

$Ba(OH)_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KOH$

Признаком реакции является выпадение белого осадка $BaSO_4$. Газ в ходе этой реакции не образуется.

3) NaOH и NH₄Cl

При взаимодействии гидроксида натрия и хлорида аммония происходит реакция обмена. Промежуточным продуктом является гидроксид аммония ($NH_4OH$), который является неустойчивым соединением и сразу разлагается на аммиак ($NH_3$) и воду ($H_2O$). Аммиак — это газ с резким запахом. Уравнение реакции:

$NaOH + NH_4Cl \rightarrow NaCl + H_2O + NH_3 \uparrow$

Реакция протекает до конца, так как в результате выделяется газообразное вещество ($NH_3$). Этот вариант соответствует условию задачи.

4) KNO₃ и NaOH

Нитрат калия и гидроксид натрия являются сильными электролитами, хорошо растворимыми в воде. Продукты их гипотетической реакции обмена — нитрат натрия ($NaNO_3$) и гидроксид калия ($KOH$) — также являются сильными растворимыми электролитами. В ионном уравнении все ионы сокращаются:

$K^+ + NO_3^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + NO_3^- + K^+ + OH^-$

Так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита, реакция ионного обмена не протекает.

Таким образом, единственная реакция из предложенных, которая протекает до конца с образованием газа, это взаимодействие гидроксида натрия и хлорида аммония.

Ответ: 3