Номер 322, страница 62 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

322. Могут ли в одном растворе находиться следующие пары веществ в значительных количествах:

а) $CuCl_2$ и $KOH$;

б) $Ba(OH)_2$ и $HF$;

в) $AgNO_3$ и $HCl$;

г) $NaCl$ и $H_2SO_4$;

д) $Li_2SO_4$ и $KNO_3$;

е) $HNO_3$ и $H_2SO_4$?

Обоснуйте ответ и составьте уравнения возможных химических реакций.

Чтобы определить, могут ли два вещества находиться вместе в растворе, необходимо проверить, взаимодействуют ли они друг с другом. Реакция ионного обмена в растворе протекает до конца, если в результате образуется:

• осадок (нерастворимое вещество);
• газ;
• слабый электролит (например, вода $H_2O$).

Если ни одно из этих условий не выполняется, вещества могут сосуществовать в растворе.

а) $CuCl_2$ и $KOH$

Нет, не могут. Хлорид меди(II) ($CuCl_2$) — это соль, а гидроксид калия ($KOH$) — щёлочь. При их взаимодействии в растворе происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый в воде гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) — осадок голубого цвета.

Уравнение реакции:

$CuCl_2 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2KCl$

Ответ: не могут.

б) $Ba(OH)_2$ и $HF$

Нет, не могут. Гидроксид бария ($Ba(OH)_2$) — это основание, а фтороводородная (плавиковая) кислота ($HF$) — кислота. Между ними протекает реакция нейтрализации. В результате образуется малорастворимый фторид бария ($BaF_2$) и слабый электролит — вода ($H_2O$).

Уравнение реакции:

$Ba(OH)_2 + 2HF \rightarrow BaF_2\downarrow + 2H_2O$

Ответ: не могут.

в) $AgNO_3$ и $HCl$

Нет, не могут. Нитрат серебра ($AgNO_3$) и соляная кислота ($HCl$) вступают в реакцию ионного обмена с образованием нерастворимого в воде (и в кислотах) хлорида серебра ($AgCl$) — белого творожистого осадка.

Уравнение реакции:

$AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3$

Ответ: не могут.

г) $NaCl$ и $H_2SO_4$

Да, могут. Хлорид натрия ($NaCl$) — соль сильного основания и сильной кислоты, серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная кислота. В разбавленном водном растворе все возможные продукты реакции ($Na_2SO_4$, $HCl$) являются сильными электролитами и хорошо растворимы. Таким образом, реакция ионного обмена не идёт, и в растворе находятся ионы $Na^+$, $Cl^-$, $H^+$ и $SO_4^{2-}$.

Возможная реакция $2NaCl + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2HCl$ не протекает, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита.

Ответ: могут.

д) $Li_2SO_4$ и $KNO_3$

Да, могут. Сульфат лития ($Li_2SO_4$) и нитрат калия ($KNO_3$) — это растворимые соли. В результате гипотетической реакции обмена могли бы образоваться сульфат калия ($K_2SO_4$) и нитрат лития ($LiNO_3$). Оба этих вещества также являются хорошо растворимыми солями. Поскольку все ионы остаются в растворе и нет видимых признаков реакции, считается, что реакция не протекает.

Возможная реакция $Li_2SO_4 + 2KNO_3 \rightarrow K_2SO_4 + 2LiNO_3$ не протекает.

Ответ: могут.

е) $HNO_3$ и $H_2SO_4$

Да, могут. Азотная кислота ($HNO_3$) и серная кислота ($H_2SO_4$) — обе являются сильными кислотами. В водном растворе они диссоциируют на ионы. Между ними не происходит реакции ионного обмена, так как нет катионов (кроме $H^+$), способных связать анионы в осадок, газ или слабый электролит. Они просто существуют вместе в виде смеси кислот.

Ответ: могут.