Номер 23, 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 23, страница 41.

Условие.

23. При проверке раствора неизвестного вещества А фенолфталеином цвет индикатора не изменился, а при добавлении к пробе исследуемого раствора нитрата серебра наблюдали образование осадка. Что это за вещество? (Приведите возможный вариант ответа.) Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, подтверждающих состав данного вещества.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для определения неизвестного вещества А проанализируем результаты двух экспериментов.

1. Проверка фенолфталеином.
Индикатор фенолфталеин остается бесцветным в кислой и нейтральной средах (pH < 8,2). Поскольку цвет индикатора в растворе вещества А не изменился, это означает, что среда раствора кислая или нейтральная. Следовательно, вещество А не может быть щелочью или солью, которая гидролизуется с образованием щелочной среды (например, солью сильного основания и слабой кислоты, как $Na_2CO_3$).

2. Реакция с нитратом серебра.
Добавление нитрата серебра ($AgNO_3$) привело к образованию осадка. Это качественная реакция на ряд анионов. Чаще всего ее используют для обнаружения галогенид-ионов: хлорид-иона ($Cl^-$), бромид-иона ($Br^-$) и иодид-иона ($I^-$). Все они образуют нерастворимые осадки с ионом серебра ($Ag^+$).

Исходя из этих данных, можно предположить, что вещество А — это кислота (например, соляная кислота $HCl$) или соль, раствор которой имеет нейтральную или кислую среду и которая содержит анион, дающий осадок с $Ag^+$. Такими солями могут быть хлориды, бромиды или иодиды, образованные сильным основанием (например, $NaCl$, $KBr$, $CaCl_2$ — их растворы нейтральны) или слабым основанием (например, $NH_4Cl$, $AlCl_3$ — их растворы кислые из-за гидролиза по катиону). В качестве одного из возможных вариантов выберем хлорид натрия ($NaCl$) — распространенную соль, раствор которой нейтрален.

Что это за вещество? (Приведите возможный вариант ответа.)

Неизвестным веществом А может быть хлорид натрия ($NaCl$). Водный раствор этой соли имеет нейтральную среду (pH ≈ 7), поэтому фенолфталеин не изменяет своей окраски. При добавлении нитрата серебра происходит реакция между ионами серебра ($Ag^+$) и хлорид-ионами ($Cl^-$) с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра ($AgCl$).

Ответ: Неизвестное вещество А — хлорид натрия, $NaCl$.

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

Состав вещества (наличие в нем хлорид-ионов) подтверждается качественной реакцией с раствором нитрата серебра.

Молекулярное уравнение реакции:

$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Полное ионное уравнение, отражающее диссоциацию растворимых веществ на ионы:

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

Сокращенное ионное уравнение, показывающее только те ионы, которые участвуют в образовании осадка:

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

Ответ: Молекулярное уравнение: $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$; Сокращенное ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$.