Страница 37 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

2. Приведите примеры молекулярных и ионных уравнений реакций солей с другими солями.

1) Для реагентов сульфатов:

2) Для продуктов сульфатов:

3) Для реагентов — солей аммония:

1) Для реагентов сульфатов:

В качестве примера реакции, где одним из реагентов является соль-сульфат, рассмотрим взаимодействие сульфата меди(II) с сульфидом натрия. Оба реагента являются растворимыми солями. В результате реакции ионного обмена образуется нерастворимый осадок сульфида меди(II) и растворимая соль сульфат натрия. В данном случае сульфат-ион является ионом-наблюдателем.

Молекулярное уравнение:

$CuSO_4 + Na_2S \rightarrow CuS\downarrow + Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + S^{2-} \rightarrow CuS\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение (показывает суть реакции):

$Cu^{2+} + S^{2-} \rightarrow CuS\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CuSO_4 + Na_2S \rightarrow CuS\downarrow + Na_2SO_4$. Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + S^{2-} \rightarrow CuS\downarrow$.

2) Для продуктов сульфатов:

В качестве примера реакции, где в продуктах образуется соль-сульфат (в данном случае нерастворимая), рассмотрим взаимодействие нитрата бария с сульфатом калия. В результате реакции образуется нерастворимый сульфат бария в виде белого осадка, что является качественной реакцией на сульфат-ион.

Молекулярное уравнение:

$Ba(NO_3)_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2KNO_3$

Полное ионное уравнение:

$Ba^{2+} + 2NO_3^- + 2K^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $Ba(NO_3)_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2KNO_3$. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$.

3) Для реагентов — солей аммония:

Рассмотрим реакцию между двумя солями, где одним из реагентов является соль аммония. Примером может служить взаимодействие растворимого карбоната аммония с растворимым хлоридом кальция. В результате реакции обмена образуется нерастворимый карбонат кальция (осадок) и растворимый хлорид аммония. Ион аммония в этой реакции является ионом-наблюдателем.

Молекулярное уравнение:

$(NH_4)_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NH_4Cl$

Полное ионное уравнение:

$2NH_4^+ + CO_3^{2-} + Ca^{2+} + 2Cl^- \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NH_4^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $(NH_4)_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NH_4Cl$. Сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$.

3. Составьте уравнения реакций, соответствующих следующим превращениям:

$Cl_2 \rightarrow HCl \rightarrow NaCl \rightarrow AgCl \rightarrow Ag$

Расставьте коэффициенты в окислительно-восстановительных реакциях с помощью метода электронного баланса. Для реакций с участием электролитов напишите полные и сокращённые ионные уравнения.

1)

1) $Cl_2 \rightarrow HCl$

Для получения хлороводорода (HCl) из хлора ($Cl_2$) проведем реакцию хлора с водородом ($H_2$) при нагревании или на свету.
Молекулярное уравнение реакции:
$Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$
Эта реакция является окислительно-восстановительной. Расставим коэффициенты с помощью метода электронного баланса.
Определим степени окисления элементов:
$Cl_2^0 + H_2^0 \rightarrow 2H^{+1}Cl^{-1}$
Составим полуреакции:
$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ | 1 (процесс окисления, $H_2$ - восстановитель)
$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ | 1 (процесс восстановления, $Cl_2$ - окислитель)
Коэффициенты в уравнении уже расставлены верно. Так как в реакции участвуют простые вещества (газы), а продукт - газ, который затем растворяют в воде для получения кислоты, ионные уравнения для самой реакции синтеза не составляются.
Ответ: $Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl$

2) $HCl \rightarrow NaCl$

Для получения хлорида натрия (NaCl) из соляной кислоты (HCl) проведем реакцию нейтрализации с гидроксидом натрия (NaOH).
Молекулярное уравнение реакции:
$HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$
Это реакция ионного обмена, она не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления элементов не изменяются.
Так как в реакции участвуют сильная кислота, сильное основание и образуется растворимая соль, составим полные и сокращенные ионные уравнения.
Полное ионное уравнение:
$H^+ + Cl^- + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2O$
Сокращенное ионное уравнение (после сокращения одинаковых ионов $Na^+$ и $Cl^-$ в обеих частях):
$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$
Ответ: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$

3) $NaCl \rightarrow AgCl$

Для получения нерастворимого хлорида серебра (AgCl) из хлорида натрия (NaCl) добавим к его раствору раствор нитрата серебра ($AgNO_3$).
Молекулярное уравнение реакции:
$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$
Это реакция ионного обмена, она не является окислительно-восстановительной. В результате реакции выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра.
Так как в реакции участвуют растворимые соли и образуется осадок, составим ионные уравнения.
Полное ионное уравнение:
$Na^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow AgCl \downarrow + Na^+ + NO_3^-$
Сокращенное ионное уравнение (после сокращения одинаковых ионов $Na^+$ и $NO_3^-$ в обеих частях):
$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$
Ответ: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$

4) $AgCl \rightarrow Ag$

Для получения металлического серебра (Ag) из хлорида серебра (AgCl) можно использовать реакцию фотохимического разложения, которая происходит под действием света.
Молекулярное уравнение реакции:
$2AgCl \xrightarrow{h\nu} 2Ag + Cl_2 \uparrow$
Эта реакция является окислительно-восстановительной. Расставим коэффициенты с помощью метода электронного баланса.
Определим степени окисления элементов:
$2Ag^{+1}Cl^{-1} \rightarrow 2Ag^0 + Cl_2^0$
Составим полуреакции:
$2Cl^{-1} - 2e^- \rightarrow Cl_2^0$ | 1 (процесс окисления, ион $Cl^-$ - восстановитель)
$Ag^{+1} + 1e^- \rightarrow Ag^0$ | 2 (процесс восстановления, ион $Ag^+$ - окислитель)
Коэффициенты расставлены. В данной реакции участвуют твердые вещества и образуется газ, поэтому ионные уравнения не составляются.
Ответ: $2AgCl \xrightarrow{h\nu} 2Ag + Cl_2 \uparrow$