Номер 5, страница 51 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Растворы галогеноводородов проявляют свойства, типичные для кислот. Напишите в молекулярной и ионной форме уравнения реакций растворов галогеноводородов:

1) с металлами:

2) с основными и амфотерными оксидами:

a)

б)

3) с основаниями и амфотерными гидроксидами:

a)

б)

4) с солями с образованием газа ($\uparrow$) или осадка ($\downarrow$):

a)

б)

5) HF взаимодействует с $SiO_2$:

1) с металлами:

Галогеноводородные кислоты реагируют с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений левее водорода. В результате реакции образуется соль и выделяется газообразный водород. В качестве примера рассмотрим реакцию соляной кислоты с цинком.

Молекулярное уравнение:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение:

$Zn^0 + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Zn^{2+} + 2Cl^- + H_2^0 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$Zn^0 + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2^0 \uparrow$

Ответ: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$; $Zn^0 + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2^0 \uparrow$.

2) с основными и амфотерными оксидами:

а) Реакция с основным оксидом. Галогеноводородные кислоты реагируют с основными оксидами с образованием соли и воды. Пример: взаимодействие оксида меди(II) с соляной кислотой.

Молекулярное уравнение:

$CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$CuO + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O$

Ответ: $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$; $CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O$.

б) Реакция с амфотерным оксидом. Амфотерные оксиды реагируют с сильными кислотами с образованием соли и воды. Пример: взаимодействие оксида цинка с бромоводородной кислотой.

Молекулярное уравнение:

$ZnO + 2HBr \rightarrow ZnBr_2 + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$ZnO + 2H^+ + 2Br^- \rightarrow Zn^{2+} + 2Br^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$ZnO + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2O$

Ответ: $ZnO + 2HBr \rightarrow ZnBr_2 + H_2O$; $ZnO + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2O$.

3) с основаниями и амфотерными гидроксидами:

а) Реакция с основанием (реакция нейтрализации). Кислоты реагируют с основаниями с образованием соли и воды. Пример: взаимодействие соляной кислоты с гидроксидом натрия.

Молекулярное уравнение:

$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$H^+ + Cl^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$; $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$.

б) Реакция с амфотерным гидроксидом. Амфотерные гидроксиды, проявляя основные свойства, реагируют с кислотами. Пример: взаимодействие гидроксида алюминия с соляной кислотой.

Молекулярное уравнение:

$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение:

$Al(OH)_3 \downarrow + 3H^+ + 3Cl^- \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:

$Al(OH)_3 \downarrow + 3H^+ \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$

Ответ: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$; $Al(OH)_3 \downarrow + 3H^+ \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$.

4) с солями с образованием газа (↑) или осадка (↓):

а) Реакция с солью с образованием газа. Происходит, если в результате реакции образуется летучее соединение (например, $CO_2$, $SO_2$, $H_2S$). Пример: взаимодействие соляной кислоты с карбонатом натрия.

Молекулярное уравнение:

$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение:

$2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение:

$CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$

Ответ: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$; $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$.

б) Реакция с солью с образованием осадка. Происходит, если один из продуктов реакции является нерастворимым веществом. Пример: взаимодействие соляной кислоты с нитратом серебра (качественная реакция на хлорид-ион).

Молекулярное уравнение:

$HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$

Полное ионное уравнение:

$H^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow AgCl \downarrow + H^+ + NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: $HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_3$; $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$.

5) HF взаимодействует с SiO₂:

Фтороводородная (плавиковая) кислота обладает уникальным свойством реагировать с оксидом кремния(IV), который является основным компонентом стекла. Эта реакция лежит в основе процесса травления стекла.

Молекулярное уравнение:

$SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 \uparrow + 2H_2O$

Ионные уравнения для этой реакции обычно не составляют, так как $SiO_2$ – твердое вещество с ковалентной кристаллической решеткой, $HF$ – слабая кислота, а $SiF_4$ – газ.

Ответ: $SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4 \uparrow + 2H_2O$.