Задание 5, страница 113 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Задание 5

Проведите реакции, подтверждающие качественный состав сульфата железа (II). Запишите уравнения соответствующих реакций в молекулярной и ионной формах.

Для подтверждения качественного состава сульфата железа(II), химическая формула которого $FeSO_4$, необходимо провести качественные реакции на ионы, из которых он состоит: катион железа(II) $Fe^{2+}$ и сульфат-анион $SO_4^{2-}$.

Качественная реакция на катион железа(II) $Fe^{2+}$

Качественной реакцией на катион железа(II) является взаимодействие с растворами щелочей, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$). В результате реакции образуется осадок гидроксида железа(II) $Fe(OH)_2$ характерного грязно-зеленого цвета. На воздухе этот осадок постепенно буреет из-за окисления до гидроксида железа(III) $Fe(OH)_3$.

Уравнение реакции в молекулярной форме:

$FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

Уравнение реакции в полной ионной форме:

$Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Уравнение реакции в сокращенной ионной форме:

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

Ответ: Признаком присутствия в растворе катионов железа(II) $Fe^{2+}$ является образование грязно-зеленого осадка при добавлении раствора щелочи. Сокращенное ионное уравнение: $Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$.

Качественная реакция на сульфат-анион $SO_4^{2-}$

Качественной реакцией на сульфат-анион является взаимодействие с растворимыми солями бария, например, с хлоридом бария ($BaCl_2$). В результате реакции выпадает белый мелкокристаллический осадок сульфата бария $BaSO_4$. Важным подтверждением является то, что этот осадок не растворяется в сильных кислотах (например, в $HCl$ или $HNO_3$).

Уравнение реакции в молекулярной форме:

$FeSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + FeCl_2$

Уравнение реакции в полной ионной форме:

$Fe^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + Fe^{2+} + 2Cl^-$

Уравнение реакции в сокращенной ионной форме:

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Ответ: Признаком присутствия в растворе сульфат-анионов $SO_4^{2-}$ является образование белого осадка, нерастворимого в кислотах, при добавлении раствора соли бария. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$.