Номер 4, страница 76 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Азотная кислота проявляет типичные свойства кислот: реагирует с оксидами металлов, с гидроксидами металлов и солями.

Напишите полные и сокращённые ионные уравнения следующих реакций:

$HNO_3 + Cu(OH)_2 = \text{______} + \text{______}$

$HNO_3 + Fe_2O_3 = \text{______} + \text{______}$

$HNO_3 + Na_2CO_3 = \text{______} + \text{______}$

1) $HNO_3 + Cu(OH)_2$

Решение:

Это реакция нейтрализации между сильной азотной кислотой ($HNO_3$) и нерастворимым основанием — гидроксидом меди(II) ($Cu(OH)_2$). В результате реакции образуются соль нитрат меди(II) ($Cu(NO_3)_2$) и вода ($H_2O$).

Сначала запишем и уравняем молекулярное уравнение реакции:

$2HNO_3 + Cu(OH)_2 = Cu(NO_3)_2 + 2H_2O$

Далее составим полное ионное уравнение. Азотная кислота — сильный электролит, диссоциирует на ионы. Гидроксид меди(II) — нерастворимое в воде основание, поэтому в ионных уравнениях его записывают в молекулярной форме. Нитрат меди(II) — растворимая соль, диссоциирует на ионы. Вода — слабый электролит, записывается в молекулярной форме.

Полное ионное уравнение:

$2H^+ + 2NO_3^- + Cu(OH)_2 = Cu^{2+} + 2NO_3^- + 2H_2O$

Для получения сокращённого ионного уравнения необходимо исключить из обеих частей полного ионного уравнения одинаковые ионы (ионы-наблюдатели), в данном случае это нитрат-ионы ($NO_3^-$).

Сокращённое ионное уравнение:

$2H^+ + Cu(OH)_2 = Cu^{2+} + 2H_2O$

Ответ:

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2NO_3^- + Cu(OH)_2 = Cu^{2+} + 2NO_3^- + 2H_2O$

Сокращённое ионное уравнение: $2H^+ + Cu(OH)_2 = Cu^{2+} + 2H_2O$

2) $HNO_3 + Fe_2O_3$

Решение:

Это реакция обмена между сильной азотной кислотой ($HNO_3$) и основным оксидом — оксидом железа(III) ($Fe_2O_3$). В результате реакции образуются соль нитрат железа(III) ($Fe(NO_3)_3$) и вода ($H_2O$).

Молекулярное уравнение реакции после уравнивания:

$6HNO_3 + Fe_2O_3 = 2Fe(NO_3)_3 + 3H_2O$

Составим полное ионное уравнение. Азотная кислота — сильный электролит. Оксид железа(III) — нерастворимое в воде твёрдое вещество. Нитрат железа(III) — растворимая соль. Вода — слабый электролит.

Полное ионное уравнение:

$6H^+ + 6NO_3^- + Fe_2O_3 = 2Fe^{3+} + 6NO_3^- + 3H_2O$

Сокращаем ионы-наблюдатели ($NO_3^-$) для получения сокращённого ионного уравнения.

Сокращённое ионное уравнение:

$6H^+ + Fe_2O_3 = 2Fe^{3+} + 3H_2O$

Ответ:

Полное ионное уравнение: $6H^+ + 6NO_3^- + Fe_2O_3 = 2Fe^{3+} + 6NO_3^- + 3H_2O$

Сокращённое ионное уравнение: $6H^+ + Fe_2O_3 = 2Fe^{3+} + 3H_2O$

3) $HNO_3 + Na_2CO_3$

Решение:

Это реакция обмена между сильной азотной кислотой ($HNO_3$) и солью слабой угольной кислоты — карбонатом натрия ($Na_2CO_3$). Сильная кислота вытесняет более слабую летучую кислоту из её соли. Образующаяся в ходе реакции угольная кислота ($H_2CO_3$) очень неустойчива и распадается на углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$). Также образуется соль нитрат натрия ($NaNO_3$).

Молекулярное уравнение реакции:

$2HNO_3 + Na_2CO_3 = 2NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$

Составим полное ионное уравнение. Азотная кислота, карбонат натрия и нитрат натрия — сильные электролиты (сильная кислота и растворимые соли), они диссоциируют на ионы. Углекислый газ (газ) и вода (слабый электролит) записываются в молекулярной форме.

Полное ионное уравнение:

$2H^+ + 2NO_3^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} = 2Na^+ + 2NO_3^- + CO_2\uparrow + H_2O$

Ионами-наблюдателями в данной реакции являются катионы натрия ($Na^+$) и нитрат-ионы ($NO_3^-$). Сократив их, получим сокращённое ионное уравнение.

Сокращённое ионное уравнение:

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

Ответ:

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2NO_3^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} = 2Na^+ + 2NO_3^- + CO_2\uparrow + H_2O$

Сокращённое ионное уравнение: $2H^+ + CO_3^{2-} = CO_2\uparrow + H_2O$