Номер 3, страница 45 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Проверьте себя. 5. Теория электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена - номер 3, страница 45.

Условие.

3. Сокращённое ионное уравнение $Al^{3+} + 3OH^{-} = Al(OH)_3$ соответств-ет взаимодействию

1) хлорида алюминия с водой

2) хлорида алюминия с гидроксидом калия

3) алюминия с водой

4) алюминия с гидроксидом калия

Решение.

Решение 2.

Решение

Заданное сокращенное ионное уравнение $Al^{3+} + 3OH^{-} = Al(OH)_3$ описывает процесс образования нерастворимого гидроксида алюминия $Al(OH)_3$ из ионов алюминия $Al^{3+}$ и гидроксид-ионов $OH^{-}$. Чтобы такое уравнение было верным, исходные вещества должны быть растворимыми и диссоциировать в водном растворе на указанные ионы. Проанализируем предложенные варианты.

1) хлорида алюминия с водой
Хлорид алюминия ($AlCl_3$) в воде диссоциирует на ионы $Al^{3+}$ и $Cl^{-}$. Вода ($H_2O$) является очень слабым электролитом. В данном случае протекает реакция гидролиза соли, а не реакция обмена с гидроксид-ионами. Сокращенное ионное уравнение гидролиза: $Al^{3+} + 3H_2O \rightleftharpoons Al(OH)_3 \downarrow + 3H^{+}$. Этот вариант не соответствует заданному уравнению, так как реагентом является вода, а не гидроксид-ион.

2) хлорида алюминия с гидроксидом калия
Хлорид алюминия ($AlCl_3$) – растворимая соль, которая в воде является источником ионов $Al^{3+}$. Гидроксид калия ($KOH$) – сильное растворимое основание (щёлочь), которое является источником ионов $OH^{-}$. Между ними протекает реакция ионного обмена с образованием осадка.
Молекулярное уравнение: $AlCl_3 + 3KOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3KCl$
Полное ионное уравнение: $Al^{3+} + 3Cl^{-} + 3K^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3K^{+} + 3Cl^{-}$
Сократив ионы-наблюдатели ($K^{+}$ и $Cl^{-}$), получаем итоговое сокращенное ионное уравнение: $Al^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_3$
Это уравнение полностью совпадает с представленным в задании.

3) алюминия с водой
Алюминий ($Al$) – это металл (простое вещество), а не ион $Al^{3+}$ в растворе. Он реагирует с водой по уравнению: $2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2 \uparrow$. В левой части этого уравнения находятся атомы алюминия, а не ионы. Следовательно, этот вариант не подходит.

4) алюминия с гидроксидом калия
Алюминий ($Al$) – амфотерный металл, реагирующий с раствором щёлочи ($KOH$). Однако в этой реакции он также является простым веществом, а не ионом $Al^{3+}$. Кроме того, продуктом реакции является не гидроксид алюминия, а растворимая комплексная соль: $2Al + 2KOH + 6H_2O \rightarrow 2K[Al(OH)_4] + 3H_2 \uparrow$. Этот вариант не подходит.

Ответ: 2