Номер 3, страница 53, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Предложите схему анализа соли — сульфата меди (II). Напишите уравнения необходимых реакций в молекулярном и ионном виде.

Решение

Анализ соли сульфата меди(II) ($CuSO_4$) заключается в проведении качественных реакций для обнаружения катиона меди(II) ($Cu^{2+}$) и сульфат-аниона ($SO_4^{2-}$).

1. Определение катиона меди(II) $Cu^{2+}$

Для качественного определения ионов меди(II) в растворе используется реакция с раствором щелочи (например, $NaOH$ или $KOH$). При добавлении щелочи к раствору сульфата меди(II) наблюдается выпадение голубого студенистого осадка гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Молекулярное уравнение реакции:

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$

2. Определение сульфат-аниона $SO_4^{2-}$

Качественной реакцией на сульфат-ионы является их взаимодействие с растворимыми солями бария (например, хлоридом бария $BaCl_2$ или нитратом бария $Ba(NO_3)_2$). При добавлении раствора соли бария к исследуемому раствору образуется белый мелкокристаллический осадок сульфата бария ($BaSO_4$), который не растворяется в кислотах.

Молекулярное уравнение реакции:

$CuSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + CuCl_2$

Полное ионное уравнение:

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

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ:

Схема анализа сульфата меди(II) состоит из двух этапов:

1. Обнаружение катиона $Cu^{2+}$: к анализируемому раствору добавляют раствор щелочи (например, $NaOH$). Появление голубого осадка $Cu(OH)_2$ свидетельствует о наличии ионов меди(II). Уравнение реакции: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$.

2. Обнаружение сульфат-аниона $SO_4^{2-}$: к другой пробе анализируемого раствора добавляют раствор соли бария (например, $BaCl_2$). Выпадение белого осадка $BaSO_4$ свидетельствует о наличии сульфат-ионов. Уравнение реакции: $CuSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + CuCl_2$.