Кратко
а) \( \mathrm{Ca(OH)_2 + 2H^+ \to Ca^{2+} + 2H_2O} \);
б) \( \mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \to CO_2\uparrow + H_2O} \);
в) \( \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \to Cu(OH)_2\downarrow} \);
г) \( \mathrm{Ag^+ + Cl^- \to AgCl\downarrow} \).а) \( \mathrm{4NH_3 + 3O_2 \to 2N_2 + 6H_2O} \);
б) \( \mathrm{Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2} \).\( \mathrm{FeCl_2 + 2KOH \to Fe(OH)_2\downarrow + 2KCl} \).
\( m(\mathrm{Fe(OH)_3}) \approx 13{,}2\ \text{г} \).
1. Молекулярные и ионные уравнения
а) \( \mathrm{Ca(OH)_2 + HNO_3} \)
Молекулярное: \[ \mathrm{Ca(OH)_2 + 2HNO_3 \to Ca(NO_3)_2 + 2H_2O} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Ca(OH)_2 + 2H^+ + 2NO_3^- \to Ca^{2+} + 2NO_3^- + 2H_2O} \]
Сокращённое: \[ \mathrm{Ca(OH)_2 + 2H^+ \to Ca^{2+} + 2H_2O} \]
\( \mathrm{Ca(OH)_2} \) — малорастворимое основание, поэтому в школьном варианте его записывают формулой.
Если в вашей программе его считают полностью диссоциирующим, сокращённое уравнение будет:
\[ > \mathrm{H^+ + OH^- \to H_2O} > \]
б) \( \mathrm{Na_2CO_3 + H_2SO_4} \)
Молекулярное: \[ \mathrm{Na_2CO_3 + H_2SO_4 \to Na_2SO_4 + CO_2\uparrow + H_2O} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + SO_4^{2-} \to 2Na^+ + SO_4^{2-} + CO_2\uparrow + H_2O} \]
Сокращённое: \[ \mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \to CO_2\uparrow + H_2O} \]
в) \( \mathrm{CuSO_4 + KOH} \)
Молекулярное: \[ \mathrm{CuSO_4 + 2KOH \to Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \to Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}} \]
Сокращённое: \[ \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \to Cu(OH)_2\downarrow} \]
г) \( \mathrm{AgNO_3 + NaCl} \)
Молекулярное: \[ \mathrm{AgNO_3 + NaCl \to AgCl\downarrow + NaNO_3} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Ag^+ + NO_3^- + Na^+ + Cl^- \to AgCl\downarrow + Na^+ + NO_3^-} \]
Сокращённое: \[ \mathrm{Ag^+ + Cl^- \to AgCl\downarrow} \]
Принцип: сильные растворимые электролиты пишем в виде ионов, а осадки, газы и воду — молекулами. Одинаковые ионы слева и справа сокращаем.
2. Электронный баланс
а) \( \mathrm{NH_3 + O_2 \to N_2 + H_2O} \)
Азот меняет степень окисления: \[ \mathrm{2N^{-3} - 6e^- \to N_2^0} \] Азот отдаёт электроны — \( \mathrm{NH_3} \) является восстановителем.
Кислород: \[ \mathrm{O_2^0 + 4e^- \to 2O^{-2}} \] Кислород принимает электроны — \( \mathrm{O_2} \) является окислителем.
Уравниваем число отданных и принятых электронов: \(6\) и \(4\), общее кратное \(12\).
Первое уравнение умножаем на \(2\), второе — на \(3\).
\[ \mathrm{4NH_3 + 3O_2 \to 2N_2 + 6H_2O} \]
Проверка:
N: \(4\) слева и \(4\) справа;
H: \(12\) и \(12\);
O: \(6\) и \(6\). Всё верно.
б) \( \mathrm{Zn + HCl \to ZnCl_2 + H_2} \)
\[ \mathrm{Zn^0 - 2e^- \to Zn^{+2}} \] Zn отдаёт электроны — восстановитель.
\[ \mathrm{2H^+ + 2e^- \to H_2^0} \] Ионы \( \mathrm{H^+} \) принимают электроны — окислитель.
Уравнение: \[ \mathrm{Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2} \]
3. Получение \( \mathrm{Fe(OH)_2} \)
Схема: \[ \mathrm{Fe^{2+} + 2OH^- \to Fe(OH)_2\downarrow} \]
Практически нужно к раствору соли железа(II) прилить раствор щёлочи, например: \[ \mathrm{FeCl_2 + 2KOH \to Fe(OH)_2\downarrow + 2KCl} \]
Полное ионное: \[ \mathrm{Fe^{2+} + 2Cl^- + 2K^+ + 2OH^- \to Fe(OH)_2\downarrow + 2K^+ + 2Cl^-} \]
Сокращённое: \[ \mathrm{Fe^{2+} + 2OH^- \to Fe(OH)_2\downarrow} \]
Выпадает серо-зелёный осадок \( \mathrm{Fe(OH)_2} \).
4. Задача
Реакция: \[ \mathrm{FeCl_3 + 3KOH \to Fe(OH)_3\downarrow + 3KCl} \]
Находим массу чистого \( \mathrm{FeCl_3} \) в растворе: \[ m(\mathrm{FeCl_3}) = 200 \cdot 0{,}10 = 20\ \text{г} \]
Молярная масса: \[ M(\mathrm{FeCl_3}) = 56 + 3 \cdot 35{,}5 = 162{,}5\ \text{г/моль} \]
Количество вещества: \[ n(\mathrm{FeCl_3}) = \frac{20}{162{,}5} \approx 0{,}123\ \text{моль} \]
По уравнению из \(1\) моль \( \mathrm{FeCl_3} \) получается \(1\) моль \( \mathrm{Fe(OH)_3} \), значит: \[ n(\mathrm{Fe(OH)_3}) \approx 0{,}123\ \text{моль} \]
Молярная масса осадка: \[ M(\mathrm{Fe(OH)_3}) = 56 + 3 \cdot 17 = 107\ \text{г/моль} \]
Масса осадка: \[ m(\mathrm{Fe(OH)_3}) = 0{,}123 \cdot 107 \approx 13{,}2\ \text{г} \]
Ответ: масса осадка \( \mathrm{Fe(OH)_3} \) примерно 13,2 г.
