Номер 3, страница 137 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 6. Углерод и кремний. Параграф 38. Кремниевая кислота и её соли. Стекло. Цемент. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 137.

Условие.

3. В двух пробирках находятся растворы силиката калия и карбоната калия. Как различить эти соли? Напишите молекулярные, ионные и сокращённые ионные уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Чтобы различить растворы силиката калия ($K_2SiO_3$) и карбоната калия ($K_2CO_3$), необходимо провести качественные реакции на их анионы: силикат-ион ($SiO_3^{2-}$) и карбонат-ион ($CO_3^{2-}$). Для этого можно использовать раствор сильной кислоты, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_2SO_4$). При добавлении кислоты к обоим растворам будут наблюдаться разные явления.

1. Реакция с раствором карбоната калия ($K_2CO_3$)

При добавлении соляной кислоты в пробирку с раствором карбоната калия будет наблюдаться бурное выделение бесцветного газа без запаха — углекислого газа ($CO_2$). Это происходит из-за того, что образующаяся в ходе реакции обмена угольная кислота ($H_2CO_3$) очень неустойчива и сразу же разлагается на воду и углекислый газ.

Молекулярное уравнение:

$K_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение:

$2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Сокращённое ионное уравнение:

$CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$

2. Реакция с раствором силиката калия ($K_2SiO_3$)

При добавлении соляной кислоты в пробирку с раствором силиката калия будет наблюдаться образование белого гелеобразного (студенистого) осадка — кремниевой кислоты ($H_2SiO_3$), которая нерастворима в воде.

Молекулярное уравнение:

$K_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_2SiO_3 \downarrow$

Полное ионное уравнение:

$2K^+ + SiO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2SiO_3 \downarrow$

Сокращённое ионное уравнение:

$SiO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow$

Ответ: Чтобы различить растворы силиката калия и карбоната калия, необходимо в обе пробирки добавить раствор сильной кислоты (например, $HCl$). В пробирке с карбонатом калия будет наблюдаться выделение газа, а в пробирке с силикатом калия — выпадение гелеобразного осадка.