Номер 182, страница 43 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

182. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, протекающих в водном растворе между:

а) $H_2CO_3$ и $NaOH$;

б) $Ca(NO_3)_2$ и $K_2CO_3$;

в) $FeCl_3$ и $Ca(OH)_2$;

г) $H_3PO_4$ и $Ca(OH)_2$;

д) $CuCl_2$ и $H_2S$;

е) $Ba(OH)_2$ и $CuSO_4$.

а) Реакция между угольной кислотой ($H_2CO_3$) и гидроксидом натрия ($NaOH$) является реакцией нейтрализации. Угольная кислота - слабая, гидроксид натрия - сильное основание (щелочь). В результате полной нейтрализации образуется растворимая соль карбонат натрия и вода.

Молекулярное уравнение:

$H_2CO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение (учитываем, что $H_2CO_3$ - слабый электролит и не диссоциирует полностью, а $NaOH$ и $Na_2CO_3$ - сильные электролиты):

$H_2CO_3 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов $Na^+$):

$H_2CO_3 + 2OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + 2H_2O$

Ответ: Молекулярное уравнение: $H_2CO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + 2H_2O$; сокращенное ионное уравнение: $H_2CO_3 + 2OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + 2H_2O$.

б) Реакция между нитратом кальция ($Ca(NO_3)_2$) и карбонатом калия ($K_2CO_3$) - это реакция ионного обмена между двумя растворимыми солями. Реакция протекает, так как один из продуктов, карбонат кальция ($CaCO_3$), является нерастворимым веществом и выпадает в осадок.

Молекулярное уравнение:

$Ca(NO_3)_2 + K_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KNO_3$

Полное ионное уравнение (все исходные соли и нитрат калия растворимы и диссоциируют):

$Ca^{2+} + 2NO_3^- + 2K^+ + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2K^+ + 2NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов-наблюдателей $K^+$ и $NO_3^-$):

$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $Ca(NO_3)_2 + K_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KNO_3$; сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$.

в) Реакция между хлоридом железа(III) ($FeCl_3$) и гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) - это реакция ионного обмена между солью и основанием. Реакция идет до конца с образованием нерастворимого гидроксида железа(III) ($Fe(OH)_3$) в виде бурого осадка.

Молекулярное уравнение:

$2FeCl_3 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CaCl_2$

Полное ионное уравнение (учитываем, что $FeCl_3$, $Ca(OH)_2$ и $CaCl_2$ - сильные электролиты):

$2Fe^{3+} + 6Cl^- + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Ca^{2+} + 6Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов $Ca^{2+}$ и $Cl^-$ и деления коэффициентов на 2):

$Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $2FeCl_3 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CaCl_2$; сокращенное ионное уравнение: $Fe^{3+} + 3OH^- \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow$.

г) Реакция между ортофосфорной кислотой ($H_3PO_4$) и гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$). Это реакция нейтрализации слабой кислоты сильным основанием, приводящая к образованию нерастворимой соли - фосфата кальция ($Ca_3(PO_4)_2$) - и воды.

Молекулярное уравнение:

$2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$

Полное ионное уравнение (ортофосфорная кислота - слабый электролит, фосфат кальция - осадок, вода - слабый электролит):

$2H_3PO_4 + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$

Сокращенное ионное уравнение в данном случае совпадает с полным, так как нет ионов-наблюдателей.

Ответ: Молекулярное уравнение: $2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$; сокращенное ионное уравнение: $2H_3PO_4 + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O$.

д) Реакция между хлоридом меди(II) ($CuCl_2$) и сероводородной кислотой ($H_2S$). Это реакция обмена, протекающая благодаря образованию сульфида меди(II) ($CuS$) - очень нерастворимого соединения, которое выпадает в осадок даже из кислой среды.

Молекулярное уравнение:

$CuCl_2 + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2HCl$

Полное ионное уравнение (сероводородная кислота - слабая, а соляная кислота - сильная):

$Cu^{2+} + 2Cl^- + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2H^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов $Cl^-$):

$Cu^{2+} + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2H^+$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CuCl_2 + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2HCl$; сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + 2H^+$.

е) Реакция между гидроксидом бария ($Ba(OH)_2$) и сульфатом меди(II) ($CuSO_4$). В этой реакции ионного обмена оба продукта являются нерастворимыми веществами: сульфат бария ($BaSO_4$) и гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$), поэтому оба выпадают в осадок.

Молекулярное уравнение:

$Ba(OH)_2 + CuSO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + Cu(OH)_2\downarrow$

Полное ионное уравнение (исходные вещества - сильные электролиты, а продукты - нерастворимые соединения):

$Ba^{2+} + 2OH^- + Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + Cu(OH)_2\downarrow$

Сокращенное ионное уравнение совпадает с полным, так как все ионы из исходных растворов связываются в осадки.

Ответ: Молекулярное уравнение: $Ba(OH)_2 + CuSO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + Cu(OH)_2\downarrow$; сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2OH^- + Cu^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + Cu(OH)_2\downarrow$.