Реши задание на изображении

Краткие ответы

• Приложение 1. 1) Слабые электролиты: $\mathrm{H_2CO_3}$, $\mathrm{H_2S}$, $\mathrm{Al(OH)_3}$. 2) Уравнения диссоциации — ниже. 3) Два моль анионов образуются у $\mathrm{CuCl_2}$ и $\mathrm{Ba(OH)_2}$.
• Приложение 2, 1 вариант. С HCl реагируют: лакмус, $\mathrm{NaOH}$, $\mathrm{Zn}$, $\mathrm{Na_2O}$, $\mathrm{AgNO_3}$. С $\mathrm{H_2SO_4}$, $\mathrm{Cu}$, $\mathrm{SO_2}$, $\mathrm{KNO_3}$ реакции нет.
• Приложение 3. 1) Мел и гашёную известь различают действием кислоты или фенолфталеина. 2) Известь поглощает $\mathrm{CO_2}$ с образованием воды: $\mathrm{Ca(OH)_2+CO_2\to CaCO_3+H_2O}$. 3) Кислоты разрушают гидроксилапатит эмали, а фторид-ионы образуют более прочный фторапатит.

---

Приложение 1

1. Слабые электролиты

Из списка слабыми электролитами являются:

$$ \mathrm{H_2CO_3,\quad H_2S,\quad Al(OH)_3} $$

Почему:

• $\mathrm{H_2CO_3}$ и $\mathrm{H_2S}$ — слабые кислоты;
• $\mathrm{Al(OH)_3}$ — практически нерастворимое слабое основание;
• $\mathrm{NaOH}$ и $\mathrm{HNO_3}$ — сильные электролит;
• $\mathrm{MgO}$ — оксид, к электролитам не относится;
• $\mathrm{CaCO_3}$ — малорастворимая соль, её к слабым электролитам обычно не относят.

2. Уравнения диссоциации

$$ \mathrm{NaOH \to Na^+ + OH^-} $$

$$ \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 \to 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}} $$

$$ \mathrm{Na_3PO_4 \to 3Na^+ + PO_4^{3-}} $$

$$ \mathrm{Ca(NO_3)_2 \to Ca^{2+} + 2NO_3^-} $$

3. Где образуется 2 моль анионов?

$$ \mathrm{CuCl_2 \to Cu^{2+} + 2Cl^-} $$ Здесь на 1 моль соли приходится 2 моль хлорид-ионов.

$$ \mathrm{Ba(OH)_2 \to Ba^{2+} + 2OH^-} $$ Здесь на 1 моль основания приходится 2 моль гидроксид-ионов.

Ответ: 1) $\mathrm{CuCl_2}$ и 3) $\mathrm{Ba(OH)_2}$.

Проверка остальных:

• $\mathrm{K_2SO_4}$ даёт 1 моль $\mathrm{SO_4^{2-}}$;
• $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ даёт 3 моль $\mathrm{SO_4^{2-}}$;
• $\mathrm{HNO_3}$ даёт 1 моль $\mathrm{NO_3^-}$.

---

Приложение 2. 1 вариант

С раствором соляной кислоты реагируют:

1. Лакмус — окрашивается в красный цвет, так как среда кислая. Это не реакция ионного обмена, уравнение обычно не пишут.
2. Гидроксид натрия — нейтрализация.
3. Цинк — вытесняет водород.
4. Оксид натрия — основной оксид реагирует с кислотой.
5. Нитрат серебра — выпадает осадок $\mathrm{AgCl}$.

1) $\mathrm{HCl + NaOH}$

Молекулярное:

$$ \mathrm{HCl + NaOH \to NaCl + H_2O} $$

Полное ионное:

$$ \mathrm{H^+ + Cl^- + Na^+ + OH^- \to Na^+ + Cl^- + H_2O} $$

Сокращённое:

$$ \mathrm{H^+ + OH^- \to H_2O} $$

2) $\mathrm{HCl + Zn}$

Молекулярное:

$$ \mathrm{Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\uparrow} $$

Полное ионное:

$$ \mathrm{Zn + 2H^+ + 2Cl^- \to Zn^{2+} + 2Cl^- + H_2\uparrow} $$

Сокращённое:

$$ \mathrm{Zn + 2H^+ \to Zn^{2+} + H_2\uparrow} $$

Это окислительно-восстановительная реакция, но ионное уравнение тоже можно записать.

3) $\mathrm{HCl + Na_2O}$

Молекулярное:

$$ \mathrm{Na_2O + 2HCl \to 2NaCl + H_2O} $$

Полное ионное:

$$ \mathrm{Na_2O + 2H^+ + 2Cl^- \to 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O} $$

Сокращённое:

$$ \mathrm{Na_2O + 2H^+ \to 2Na^+ + H_2O} $$

4) $\mathrm{HCl + AgNO_3}$

Молекулярное:

$$ \mathrm{AgNO_3 + HCl \to AgCl\downarrow + HNO_3} $$

Полное ионное:

$$ \mathrm{Ag^+ + NO_3^- + H^+ + Cl^- \to AgCl\downarrow + H^+ + NO_3^-} $$

Сокращённое:

$$ \mathrm{Ag^+ + Cl^- \to AgCl\downarrow} $$

Почему остальные не реагируют?

• $\mathrm{H_2SO_4}$ — тоже кислота, с HCl не реагирует.
• $\mathrm{Cu}$ — стоит после водорода в ряду активности, поэтому водород из кислоты не вытесняет.
• $\mathrm{SO_2}$ — кислотный оксид, с кислотой не реагирует.
• $\mathrm{KNO_3}$ — все возможные соли растворимы, газа и воды не образуется, поэтому видимой реакции нет.

---

Приложение 3. Домашнее задание

1) Как отличить суспензию мела от суспензии гашёной извести?

Мел — это $\mathrm{CaCO_3}$, а гашёная известь — $\mathrm{Ca(OH)_2}$.

Самый простой химический способ — добавить уксусную или соляную кислоту:

$$ \mathrm{CaCO_3 + 2HCl \to CaCl_2 + CO_2\uparrow + H_2O} $$

Суспензия мела начнёт «шипеть», выделяя углекислый газ. Суспензия гашёной извести газа не выделяет:

$$ \mathrm{Ca(OH)_2 + 2HCl \to CaCl_2 + 2H_2O} $$

Также можно использовать фенолфталеин: в щелочной среде $\mathrm{Ca(OH)_2}$ он становится малиновым, а в нейтральной суспензии мела окраска не меняется.

2) Почему свежеоштукатуренные и сразу побелённые известью поверхности долго не высыхают?

Гашёная известь реагирует с углекислым газом воздуха:

$$ \mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \to CaCO_3\downarrow + H_2O} $$

При этой реакции образуется вода, поэтому побелка остаётся влажной. Кроме того, образующаяся плёнка карбоната кальция затрудняет испарение воды из штукатурки.

3) Почему после кислых фруктов возникает оскомина и чувствительность зубов?

Кислые фрукты содержат органические кислоты. Ионы водорода $\mathrm{H^+}$ разрушают главный минерал эмали — гидроксилапатит:

$$ \mathrm{Ca_5OH(PO_4)_3 + 7H^+ \to 5Ca^{2+} + 3H_2PO_4^- + H_2O} $$

Эмаль становится тоньше и проницаемее, обнажается чувствительный дентин — поэтому зубы реагируют на горячее и холодное.

Фтористая зубная паста содержит ионы $\mathrm{F^-}$. Они замещают $\mathrm{OH^-}$ в гидроксилапатите и образуют фторапатит:

$$ \mathrm{Ca_5OH(PO_4)_3 + F^- \to Ca_5F(PO_4)_3 + OH^-} $$

Фторапатит менее растворим в кислотах, поэтому эмаль укрепляется, а чувствительность постепенно проходит.