Задание 1
Реакция между цинком и разбавленной серной кислотой.
Молекулярное уравнение: \[ \text{Zn} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{H}_2 \]
Ионное уравнение: \[ \text{Zn} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2 \]
Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{Zn} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{H}_2 \]
Переход электронов: Цинк (Zn) окисляется (теряет электроны), превращаясь в ион цинка (\(\text{Zn}^{2+}\)), а ионы водорода (\(\text{H}^+\)) восстанавливаются, принимая электроны и образуя водород (\(\text{H}_2\)).
Окислитель: В данной реакции окислителем является ион водорода (\(\text{H}^+\)), потому что он принимает электроны и восстанавливается, в то время как цинк окисляется.
Задание 2
Реакции с раствором хлорида магния.
С растворением гидроксида натрия:
- Молекулярное уравнение: \[ \text{MgCl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{NaCl} \]
- Ионное уравнение: \[ \text{Mg}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- \]
- Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{Mg}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \]
С растворением карбоната натрия:
- Молекулярное уравнение: \[ \text{MgCl}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{MgCO}_3 + 2\text{NaCl} \]
- Ионное уравнение: \[ \text{Mg}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{MgCO}_3 + 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- \]
- Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{Mg}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{MgCO}_3 \]
С растворением нитрата цинка:
- Молекулярное уравнение: \[ \text{MgCl}_2 + \text{Zn(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{нет реакции} \]
- Ионное уравнение: \[ \text{Mg}^{2+} + 2\text{Cl}^- + \text{Zn}^{2+} + 2\text{NO}_3^- \rightarrow \text{нет реакции} \]
- Сокращенное ионное уравнение:
- Нет реакции.
Задание 3
Сливаем попарно растворы и определяем, идут ли реакции до конца.
Карбонат калия и соляная кислота:
- Реакция: \[ \text{K}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
- Ионное уравнение: \[ 2\text{K}^+ + \text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \rightarrow 2\text{K}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
- Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]
- Реакция идет до конца, так как образуется газ \(\text{CO}_2\).
Сульфид натрия и серная кислота:
- Реакция: \[ \text{Na}_2\text{S} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{S} \]
- Ионное уравнение: \[ 2\text{Na}^+ + \text{S}^{2-} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{S} \]
- Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{S}^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{H}_2\text{S} \]
- Реакция идет до конца, так как образуется малорастворимое соединение \(\text{H}_2\text{S}\).
Хлорид цинка и азотная кислота:
- Реакция: \[ \text{ZnCl}_2 + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Zn(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{HCl} \]
- Ионное уравнение: \[ \text{Zn}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + 2\text{HCl} \]
- Сокращенное ионное уравнение: \[ 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \rightarrow 2\text{HCl} \]
- Реакция практически не идет до конца, так как \(\text{ZnCl}_2\) и \(\text{HNO}_3\) не дают осадка или газа, а остаются в растворенной форме.
Задание 4
Осуществите реакции, соответствующие сокращенным ионным уравнениям.
a) \(\text{Ca}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{CaCO}_3\)
- Реакция:
\[
\text{CaCl}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{CaCO}_3 + 2\text{NaCl}
\]
- Образуется осадок карбоната кальция (\(\text{CaCO}_3\)).
b) \(\text{SO}_3 + 2\text{H}^+ = \text{H}_2\text{SO}_4\)
- Реакция:
\[
\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4
\]
- Образуется серная кислота (\(\text{H}_2\text{SO}_4\)).
в) \(\text{OH}^- + \text{H}^+ = \text{H}_2\text{O}\)
- Реакция:
\[
\text{NaOH} + \text{HCl} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
\]
- Образуется вода (\(\text{H}_2\text{O}\)).