Задача 4, страница 247 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Задача 4

Получите аммиак из следующих солей:

а) хлорида аммония;

б) сульфата аммония;

в) нитрата аммония.

Напишите уравнения проведённых реакций в молекулярном и ионном виде.

Решение

Общий способ получения аммиака из его солей в лабораторных условиях — это взаимодействие солей аммония с сильными основаниями (щелочами), как правило, при нагревании. В ходе реакции обмена более сильное основание (щелочь) вытесняет более слабое основание (гидроксид аммония), которое тут же разлагается на газообразный аммиак и воду. В качестве щелочи можно использовать, например, гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид кальция (Ca(OH)₂).

Суть процесса для всех солей аммония одинакова и выражается следующим сокращенным ионным уравнением:

$NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$

Рассмотрим получение аммиака из каждой указанной соли, используя в качестве реагента гидроксид натрия.

а) хлорида аммония;

При взаимодействии хлорида аммония с гидроксидом натрия образуются хлорид натрия, аммиак и вода.

Молекулярное уравнение реакции:

$NH_4Cl + NaOH \xrightarrow{t} NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$NH_4^+ + Cl^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + NH_3 \uparrow + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (получается после сокращения ионов-наблюдателей $Na^+$ и $Cl^-$):

$NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Молекулярное уравнение: $NH_4Cl + NaOH \rightarrow NaCl + NH_3 \uparrow + H_2O$. Полное ионное уравнение: $NH_4^+ + Cl^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + NH_3 \uparrow + H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$.

б) сульфата аммония;

При взаимодействии сульфата аммония с гидроксидом натрия образуются сульфат натрия, аммиак и вода. Так как в молекуле сульфата аммония два иона аммония, для реакции потребуется две молекулы гидроксида натрия.

Молекулярное уравнение реакции:

$(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \xrightarrow{t} Na_2SO_4 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$

Полное ионное уравнение:

$2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов-наблюдателей $Na^+$ и $SO_4^{2-}$ и последующего деления всех коэффициентов на 2):

$NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Молекулярное уравнение: $(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$. Полное ионное уравнение: $2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$.

в) нитрата аммония.

При взаимодействии нитрата аммония с гидроксидом натрия образуются нитрат натрия, аммиак и вода.

Молекулярное уравнение реакции:

$NH_4NO_3 + NaOH \xrightarrow{t} NaNO_3 + NH_3 \uparrow + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$NH_4^+ + NO_3^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + NO_3^- + NH_3 \uparrow + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов-наблюдателей $Na^+$ и $NO_3^-$):

$NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$

Ответ: Молекулярное уравнение: $NH_4NO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + NH_3 \uparrow + H_2O$. Полное ионное уравнение: $NH_4^+ + NO_3^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + NO_3^- + NH_3 \uparrow + H_2O$. Сокращенное ионное уравнение: $NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3 \uparrow + H_2O$.