Реши задание на изображении
Кратко:
1а — белый осадок \(\mathrm{BaSO_4}\); 1б — газ \(\mathrm{H_2}\);
2а — голубой осадок \(\mathrm{Cu(OH)_2}\); 2б — чёрный \(\mathrm{CuO}\);
2в — осадок растворяется, раствор становится голубым/сине-зелёным (\(\mathrm{CuCl_2}\)).
1. Качественный состав серной кислоты
а) \(\mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2}\)
Наблюдение: выпал белый осадок.
Вещество в осадке: \(\mathrm{BaSO_4}\).
Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2H^+ + 2Cl^-} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]
б) \(\mathrm{H_2SO_4 + Zn}\)
Наблюдение: выделяются пузырьки газа.
Газ: \(\mathrm{H_2}\).
Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\uparrow} \]
Окислительно-восстановительная схема: \[ \mathrm{Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{2+}} \] \[ \mathrm{2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0} \]
- \(\mathrm{Zn^0}\) — восстановитель, окисляется;
- \(\mathrm{H^+}\) — окислитель, восстанавливается.
2. Цепочка превращений
а) \(\mathrm{CuSO_4 + NaOH}\)
Наблюдение: выпал голубой осадок.
Вещество: \(\mathrm{Cu(OH)_2}\).
Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}} \]
Сокращённое ионное: \[ \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow} \]
б) Нагревание \(\mathrm{Cu(OH)_2}\)
Наблюдение: голубой осадок становится чёрным.
Вещество: \(\mathrm{CuO}\).
\[ \mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O} \]
в) \(\mathrm{CuO + HCl}\)
Наблюдение: чёрный осадок растворяется, раствор становится голубым или сине-зелёным.
Образуется \(\mathrm{CuCl_2}\).
\[ \mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O} \]
Вывод по работе
В растворах электролиты распадаются на ионы, поэтому реакции идут между ионами. Реакция обмена идёт до конца, если образуется осадок, газ или вода.
Качественные реакции:
- на сульфат-ион — \(\mathrm{Ba^{2+}}\), образуется белый \(\mathrm{BaSO_4}\);
- на ионы меди(II) — \(\mathrm{OH^-}\), образуется голубой \(\mathrm{Cu(OH)_2}\).
Проверка: в сокращённых ионных уравнениях заряды и атомы слева и справа одинаковы; в ОВР число отданных и принятых электронов равно \(2\).
