Номер 4, страница 48 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

4. Запишите ионные и молекулярные уравнения получения сульфата магния с использованием соединений разных классов (не менее пяти способов).

Для получения сульфата магния ($MgSO_4$) можно использовать реакции с участием соединений различных классов. Ниже приведены пять способов.

1. Взаимодействие активного металла с кислотой

Сульфат магния образуется при реакции металлического магния (класс: простое вещество) с серной кислотой (класс: кислота). Так как магний в ряду электрохимической активности металлов стоит до водорода, он вытесняет его из раствора кислоты.

Ответ:

Молекулярное уравнение:
$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$
Полное ионное уравнение:
$Mg^0 + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + H_2^0\uparrow$
Сокращенное ионное уравнение:
$Mg^0 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2^0\uparrow$

2. Взаимодействие основного оксида с кислотой

Данный способ основан на реакции между основным оксидом магния (класс: оксиды) и серной кислотой. В результате реакции обмена образуется соль и вода.

Ответ:

Молекулярное уравнение:
$MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$
Полное ионное уравнение (учитывая, что MgO - твердое вещество):
$MgO + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O$
Сокращенное ионное уравнение:
$MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$

3. Реакция нейтрализации: основание + кислота

Сульфат магния можно получить в результате реакции нейтрализации между гидроксидом магния (класс: основания) и серной кислотой. Гидроксид магния является нерастворимым основанием.

Ответ:

Молекулярное уравнение:
$Mg(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + 2H_2O$
Полное ионное уравнение (учитывая, что Mg(OH)₂ - нерастворимое основание):
$Mg(OH)_2\downarrow + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2H_2O$
Сокращенное ионное уравнение:
$Mg(OH)_2\downarrow + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + 2H_2O$

4. Взаимодействие соли с кислотой

Реакция обмена между солью магния, например, карбонатом магния (класс: соли), и серной кислотой. Реакция протекает, так как в результате выделяется углекислый газ (образуется нестабильная угольная кислота $H_2CO_3$, которая разлагается на $H_2O$ и $CO_2$).

Ответ:

Молекулярное уравнение:
$MgCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$
Полное ионное уравнение (учитывая, что MgCO₃ - нерастворимая соль):
$MgCO_3\downarrow + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O + CO_2\uparrow$
Сокращенное ионное уравнение:
$MgCO_3\downarrow + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O + CO_2\uparrow$

5. Взаимодействие более активного металла с солью менее активного металла

Магний является более активным металлом, чем медь, поэтому он может вытеснить медь из раствора ее соли, например, сульфата меди (II) (класс: соли).

Ответ:

Молекулярное уравнение:
$Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu\downarrow$
Полное ионное уравнение:
$Mg^0 + Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + Cu^0\downarrow$
Сокращенное ионное уравнение:
$Mg^0 + Cu^{2+} \rightarrow Mg^{2+} + Cu^0\downarrow$