Номер 25, страница 42 - 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 25, страница 42.

Условие.

25. При проверке раствора неизвестного вещества А индикатором метилоранжем наблюдали жёлтое окрашивание, а при добавлении к пробе исследуемого раствора хлорида железа(III) наблюдали образование осадка цвета ржавчины. Что это за вещество? (Приведите возможный вариант ответа.) Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, подтверждающих состав данного вещества.

Решение.

Решение 2.

Решение

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

1. Проверка раствора индикатором метилоранжем дала жёлтое окрашивание. Индикатор метилоранж имеет жёлтый цвет в нейтральной и щелочной среде (при $pH > 4.4$). Это указывает на то, что раствор вещества А имеет щелочную реакцию среды.

2. При добавлении к раствору вещества А хлорида железа(III) ($FeCl_3$) наблюдалось образование осадка цвета ржавчины. Осадок такого цвета — это гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$). Данная реакция является качественной на ион $Fe^{3+}$ в щелочной среде, или, что то же самое, на гидроксид-ионы ($OH^-$) с помощью соли трёхвалентного железа.

Вывод: оба наблюдения указывают на то, что в растворе вещества А присутствуют гидроксид-ионы $OH^-$. Следовательно, неизвестное вещество А является растворимым основанием — щёлочью. В качестве возможного варианта можно предположить гидроксид натрия ($NaOH$).

Ответ: Неизвестное вещество А — это щёлочь, например, гидроксид натрия ($NaOH$).

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

Основной реакцией, подтверждающей состав вещества А (на примере $NaOH$), является его взаимодействие с хлоридом железа(III) с образованием гидроксида железа(III):

Молекулярное уравнение:
$3NaOH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

Полное ионное уравнение (учитывая, что $NaOH$, $FeCl_3$ и $NaCl$ — сильные электролиты, а $Fe(OH)_3$ — нерастворимое основание):
$3Na^+ + 3OH^- + Fe^{3+} + 3Cl^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-$

Сокращённое ионное уравнение (после сокращения одинаковых ионов $Na^+$ и $Cl^-$ в левой и правой частях):
$Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$

Ответ:
Молекулярное уравнение: $3NaOH + FeCl_3 \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3NaCl$
Полное ионное уравнение: $3Na^+ + 3OH^- + Fe^{3+} + 3Cl^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-$
Сокращённое ионное уравнение: $Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$