Страница 299 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

8. Ионному уравнению

$Ca^{2+} + 2OH^{-} + CO_2 = CaCO_3 + H_2O$

соответствует взаимодействие

1) раствора гидроксида кальция с угарным газом

2) оксида кальция с углекислым газом

3) кальция с углекислым газом

4) раствора гидроксида кальция с углекислым газом

Решение

Данное в задании ионное уравнение: $Ca^{2+} + 2OH^{-} + CO_2 = CaCO_3 + H_2O$.

Для того чтобы определить, какому взаимодействию оно соответствует, необходимо проанализировать реагенты и продукты в ионной форме.

• В левой части уравнения присутствуют ионы $Ca^{2+}$ и $2OH^{-}$. Вместе они образуют гидроксид кальция $Ca(OH)_2$. Наличие их в виде ионов говорит о том, что гидроксид кальция находится в растворе и диссоциирован.
• Также в реагентах присутствует молекула углекислого газа $CO_2$.
• В правой части уравнения образуется нерастворимый карбонат кальция $CaCO_3$ (записывается в молекулярной форме, так как выпадает в осадок) и вода $H_2O$ (слабый электролит, также записывается в молекулярной форме).

Таким образом, исходное молекулярное уравнение, из которого получено данное ионное, должно описывать реакцию между раствором гидроксида кальция и углекислым газом.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) раствора гидроксида кальция с угарным газом
Угарный газ ($CO$) не реагирует с раствором гидроксида кальция в обычных условиях. Уравнение реакции выглядело бы иначе, если бы она протекала. Этот вариант неверен.

2) оксида кальция с углекислым газом
Реакция оксида кальция с углекислым газом: $CaO + CO_2 = CaCO_3$. Это реакция соединения, в которой не образуется вода и не участвуют гидроксид-ионы $OH^{-}$. Этот вариант неверен.

3) кальция с углекислым газом
Реакция металлического кальция с углекислым газом при нагревании: $2Ca + CO_2 \rightarrow 2CaO + C$. Продукты и реагенты не соответствуют ионному уравнению. Этот вариант неверен.

4) раствора гидроксида кальция с углекислым газом
Молекулярное уравнение реакции: $Ca(OH)_2 + CO_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O$.
Составим полное ионное уравнение. $Ca(OH)_2$ - растворимое сильное основание, $CO_2$ - газ, $CaCO_3$ - нерастворимая соль (осадок), $H_2O$ - слабый электролит.
$Ca^{2+} + 2OH^{-} + CO_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O$.
Это уравнение полностью совпадает с уравнением, данным в условии. Следовательно, этот вариант является верным.
Ответ: 4

9. Осадок образуется при сливании водных растворов

1) гидроксида натрия и хлорида лития

2) сульфата меди (II) и азотной кислоты

3) хлорида железа (III) и нитрата серебра

4) сульфата никеля и нитрата калия

Для определения образования осадка необходимо проанализировать возможные реакции ионного обмена между предложенными веществами и проверить растворимость продуктов реакции с помощью таблицы растворимости солей, кислот и оснований в воде.

1) гидроксида натрия и хлорида лития

При сливании растворов гидроксида натрия ($NaOH$) и хлорида лития ($LiCl$) происходит реакция обмена:

$NaOH + LiCl \rightarrow LiOH + NaCl$

В результате реакции образуются гидроксид лития ($LiOH$) и хлорид натрия ($NaCl$). Согласно таблице растворимости, оба эти вещества хорошо растворимы в воде, следовательно, осадок не образуется.

Ответ: осадок не образуется.

2) сульфата меди (II) и азотной кислоты

При сливании растворов сульфата меди(II) ($CuSO_4$) и азотной кислоты ($HNO_3$) возможна реакция обмена:

$CuSO_4 + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2SO_4$

Все исходные вещества и продукты реакции (нитрат меди(II) $Cu(NO_3)_2$ и серная кислота $H_2SO_4$) являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. Реакция ионного обмена не идет, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Осадок не образуется.

Ответ: осадок не образуется.

3) хлорида железа (III) и нитрата серебра

При сливании растворов хлорида железа(III) ($FeCl_3$) и нитрата серебра ($AgNO_3$) происходит реакция обмена:

$FeCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3AgCl \downarrow$

В результате реакции образуются нитрат железа(III) ($Fe(NO_3)_3$) и хлорид серебра ($AgCl$). Нитрат железа(III) растворим в воде, однако хлорид серебра ($AgCl$) является нерастворимым соединением и выпадает в виде белого творожистого осадка. Это качественная реакция на хлорид-ионы.

Ответ: образуется осадок хлорида серебра ($AgCl$).

4) сульфата никеля и нитрата калия

При сливании растворов сульфата никеля ($NiSO_4$) и нитрата калия ($KNO_3$) возможна реакция обмена:

$NiSO_4 + 2KNO_3 \rightarrow Ni(NO_3)_2 + K_2SO_4$

Продукты реакции — нитрат никеля(II) ($Ni(NO_3)_2$) и сульфат калия ($K_2SO_4$). Оба вещества хорошо растворимы в воде, поэтому осадок не образуется.

Ответ: осадок не образуется.

Таким образом, осадок образуется только при сливании водных растворов хлорида железа (III) и нитрата серебра.

Выделение газа происходит при взаимодействии веществ, формулы которых

1) $BaCO_3$ и $HCl$

2) $Ca(OH)_2$ и $Na_2CO_3$

3) $CuO$ и $H_2SO_4$

4) $Al(OH)_3$ и $KOH$

Решение

Для ответа на вопрос необходимо проанализировать продукты химических реакций для каждой пары предложенных веществ.

1) BaCO₃ и HCl

Карбонат бария ($BaCO_3$) — это соль. Соляная кислота ($HCl$) — сильная кислота. При их взаимодействии происходит реакция обмена. Образующаяся в результате угольная кислота ($H_2CO_3$) является неустойчивой и сразу разлагается на воду ($H_2O$) и углекислый газ ($CO_2$), который выделяется в виде пузырьков.
Уравнение реакции: $BaCO_3 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$.
В этой реакции происходит выделение газа.

2) Ca(OH)₂ и Na₂CO₃

Гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) и карбонат натрия ($Na_2CO_3$) вступают в реакцию ионного обмена в водном растворе. В результате образуется нерастворимый осадок карбоната кальция ($CaCO_3$) и гидроксид натрия ($NaOH$).
Уравнение реакции: $Ca(OH)_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2NaOH$.
Газ в этой реакции не выделяется.

3) CuO и H₂SO₄

Оксид меди(II) ($CuO$) является основным оксидом и реагирует с серной кислотой ($H_2SO_4$) в реакции нейтрализации. Продуктами являются соль сульфат меди(II) ($CuSO_4$) и вода ($H_2O$).
Уравнение реакции: $CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$.
Газ в этой реакции не выделяется.

4) Al(OH)₃ и KOH

Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) — амфотерный гидроксид. Он реагирует со щелочами, такими как гидроксид калия ($KOH$), с образованием в водном растворе комплексной соли — тетрагидроксоалюмината калия.
Уравнение реакции: $Al(OH)_3 + KOH \rightarrow K[Al(OH)_4]$.
Газ в этой реакции не выделяется.

Таким образом, выделение газа происходит только при взаимодействии веществ, указанных в первом пункте.

Ответ: 1.