Номер 189, страница 44 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

189. Из приведённого перечня ионов выберите пары тех из них, при одновременном присутствии которых в растворе будут образовываться осадки: $SO_4^{2-}$, $Cl^{-}$, $Cu^{2+}$, $OH^{-}$, $Ag^{+}$, $PO_4^{3-}$, $K^{+}$, $CO_3^{2-}$, $Ba^{2+}$, $Pb^{2+}$. Приведите молекулярные и сокращённые ионные уравнения соответствующих химических реакций.

Для того чтобы определить, какие пары ионов будут образовывать осадок при одновременном присутствии в растворе, необходимо воспользоваться таблицей растворимости солей, кислот и оснований в воде. Осадок (нерастворимое или малорастворимое вещество) образуется, если в таблице на пересечении катиона и аниона стоит буква «Н» (нерастворимо) или «М» (малорастворимо).

Из предложенного перечня ионов осадки будут образовывать следующие пары:

• Катионы $Ba^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Ag^+$ с анионом $SO_4^{2-}$ (осадки $BaSO_4$, $PbSO_4$, $Ag_2SO_4$).
• Катионы $Pb^{2+}$, $Ag^+$ с анионом $Cl^-$ (осадки $PbCl_2$, $AgCl$).
• Катионы $Cu^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Ag^+$ с анионом $OH^-$ (осадки $Cu(OH)_2$, $Pb(OH)_2$, $Ag_2O$ (т.к. $AgOH$ неустойчив)).
• Катионы $Cu^{2+}$, $Ag^+$, $Ba^{2+}$, $Pb^{2+}$ с анионом $PO_4^{3-}$ (осадки $Cu_3(PO_4)_2$, $Ag_3PO_4$, $Ba_3(PO_4)_2$, $Pb_3(PO_4)_2$).
• Катионы $Cu^{2+}$, $Ag^+$, $Ba^{2+}$, $Pb^{2+}$ с анионом $CO_3^{2-}$ (осадки $CuCO_3$, $Ag_2CO_3$, $BaCO_3$, $PbCO_3$).

Ион $K^+$ образует растворимые соединения со всеми перечисленными анионами, поэтому в образовании осадков не участвует.

Ниже приведены молекулярные и сокращенные ионные уравнения для некоторых из этих реакций.

1. Пара ионов $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$

При смешивании растворов, содержащих ионы бария (например, из хлорида бария $BaCl_2$) и сульфат-ионы (например, из сульфата калия $K_2SO_4$), выпадает белый осадок сульфата бария.

Молекулярное уравнение реакции:

$BaCl_2 + K_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2KCl$

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ: При одновременном присутствии в растворе ионов $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$ образуется осадок сульфата бария $BaSO_4$.

2. Пара ионов $Ag^+$ и $Cl^-$

При смешивании растворов, содержащих ионы серебра (например, из нитрата серебра $AgNO_3$) и хлорид-ионы (например, из хлорида калия $KCl$), образуется белый творожистый осадок хлорида серебра.

Молекулярное уравнение реакции:

$AgNO_3 + KCl \rightarrow AgCl \downarrow + KNO_3$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: При одновременном присутствии в растворе ионов $Ag^+$ и $Cl^-$ образуется осадок хлорида серебра $AgCl$.

3. Пара ионов $Cu^{2+}$ и $OH^-$

При добавлении щелочи (например, гидроксида калия $KOH$) к раствору соли меди(II) (например, сульфата меди(II) $CuSO_4$) выпадает голубой осадок гидроксида меди(II).

Молекулярное уравнение реакции:

$CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4$

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ: При одновременном присутствии в растворе ионов $Cu^{2+}$ и $OH^-$ образуется осадок гидроксида меди(II) $Cu(OH)_2$.

4. Пара ионов $Pb^{2+}$ и $CO_3^{2-}$

При смешивании растворов соли свинца(II) (например, нитрата свинца(II) $Pb(NO_3)_2$) и растворимого карбоната (например, карбоната калия $K_2CO_3$) образуется белый осадок карбоната свинца(II).

Молекулярное уравнение реакции:

$Pb(NO_3)_2 + K_2CO_3 \rightarrow PbCO_3 \downarrow + 2KNO_3$

Сокращенное ионное уравнение:

$Pb^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow PbCO_3 \downarrow$

Ответ: При одновременном присутствии в растворе ионов $Pb^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ образуется осадок карбоната свинца(II) $PbCO_3$.

5. Пара ионов $Ag^+$ и $PO_4^{3-}$

При взаимодействии раствора соли серебра (например, $AgNO_3$) с раствором фосфата (например, фосфата калия $K_3PO_4$) образуется желтый осадок фосфата серебра.

Молекулярное уравнение реакции:

$3AgNO_3 + K_3PO_4 \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow + 3KNO_3$

Сокращенное ионное уравнение:

$3Ag^+ + PO_4^{3-} \rightarrow Ag_3PO_4 \downarrow$

Ответ: При одновременном присутствии в растворе ионов $Ag^+$ и $PO_4^{3-}$ образуется осадок фосфата серебра $Ag_3PO_4$.