Номер 22, страница 41 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 5. Теория электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена - номер 22, страница 41.

Условие.

22. В школьной лаборатории исследовали водный раствор вещества А. При проверке раствора лакмусом наблюдали красное окрашивание, а при добавлении к пробе исследуемого раствора хлорида бария наблюдали образование осадка. Что это за вещество? (Приведите возможный вариант ответа.) Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, подтверждающих состав данного вещества.

Решение.

Решение 2.

Что это за вещество?

Для определения вещества А проанализируем результаты экспериментов:

1. Красное окрашивание лакмуса указывает на кислую среду раствора. Это означает, что в растворе присутствует избыток ионов водорода $H^+$. Следовательно, вещество А является кислотой или кислой солью.

2. Образование осадка при добавлении хлорида бария $BaCl_2$ (источник ионов $Ba^{2+}$ и $Cl^-$) свидетельствует о наличии в растворе аниона, который образует с ионами бария $Ba^{2+}$ нерастворимое соединение.

Сочетая оба условия, мы ищем кислоту, анион которой образует нерастворимый осадок с барием. Самым известным примером такой кислоты является серная кислота ($H_2SO_4$). Она является сильной кислотой, что объясняет реакцию с лакмусом, и её сульфат-ион ($SO_4^{2-}$) образует с ионами бария ($Ba^{2+}$) белый нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

Ответ: Вещество А — это серная кислота ($H_2SO_4$).

Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, подтверждающих состав данного вещества.

Состав серной кислоты ($H_2SO_4$) подтверждается двумя реакциями: одна доказывает наличие ионов водорода $H^+$ (кислая среда), а другая — наличие сульфат-ионов $SO_4^{2-}$ (осадок с ионами бария).

1. Диссоциация серной кислоты в воде, обусловливающая кислую среду (реакция на ион $H^+$):

$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$

2. Реакция с хлоридом бария, являющаяся качественной реакцией на сульфат-ион $SO_4^{2-}$:

Молекулярное уравнение:

$H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

Полное ионное уравнение:

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

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ: Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$; сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$.