Номер 4, страница 53, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. Определите неизвестные вещества, если известна следующая информация:

Растворы:

$BaCl_2$

$HCl$

$NaOH$

Цвет пламени

X:

С $BaCl_2$: Белый осадок

С $HCl$: —

С $NaOH$: —

Цвет пламени: Желтый

Y:

С $BaCl_2$: —

С $HCl$: —

С $NaOH$: Голубой осадок

Цвет пламени: Зеленый

Z:

С $BaCl_2$: Белый осадок

С $HCl$: Газ

С $NaOH$: —

Цвет пламени: Фиолетовый

Напишите уравнения необходимых реакций в молекулярном и ионном виде.

X

Желтый цвет пламени указывает на наличие ионов натрия ($Na^+$). Белый осадок с хлоридом бария ($BaCl_2$) указывает на наличие сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$), так как сульфат бария ($BaSO_4$) – это нерастворимое в воде и кислотах вещество. Отсутствие реакции с соляной кислотой ($HCl$) подтверждает, что это не карбонат или сульфит. Таким образом, вещество X – это сульфат натрия ($Na_2SO_4$).

Уравнение реакции с $BaCl_2$:

Молекулярное: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное: $2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$

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

Ответ: вещество X – сульфат натрия ($Na_2SO_4$).

Y

Голубой осадок при реакции с гидроксидом натрия ($NaOH$) – это гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$), что указывает на наличие в растворе ионов меди ($Cu^{2+}$). Зеленый цвет пламени также характерен для ионов меди. Отсутствие реакции с $BaCl_2$ говорит о том, что в качестве аниона может быть хлорид-ион ($Cl^-$) или нитрат-ион ($NO_3^-$). Предположим, что вещество Y – это хлорид меди(II) ($CuCl_2$).

Уравнение реакции с $NaOH$:

Молекулярное: $CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Полное ионное: $Cu^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$

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

Ответ: вещество Y – хлорид меди(II) ($CuCl_2$).

Z

Фиолетовый цвет пламени указывает на присутствие ионов калия ($K^+$). Выделение газа при реакции с соляной кислотой ($HCl$) и образование белого осадка с хлоридом бария ($BaCl_2$) характерно для карбонат-ионов ($CO_3^{2-}$). При реакции с кислотой выделяется углекислый газ ($CO_2$), а с ионами бария образуется нерастворимый карбонат бария ($BaCO_3$). Следовательно, вещество Z – это карбонат калия ($K_2CO_3$).

Уравнение реакции с $BaCl_2$:

Молекулярное: $K_2CO_3 + BaCl_2 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2KCl$

Полное ионное: $2K^+ + CO_3^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2K^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное: $Ba^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow BaCO_3 \downarrow$

Уравнение реакции с $HCl$:

Молекулярное: $K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2o + CO_2 \uparrow$

Полное ионное: $2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2o + CO_2 \uparrow$

Сокращенное ионное: $CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2o + CO_2 \uparrow$

Ответ: вещество Z – карбонат калия ($K_2CO_3$).