Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3782422
А
Аноним
2 дня назад · публичный вопрос
А
Аноним

1. Напишите уравнения электролитической диссоциации: а) гидроксида натрия; б) азотной кислоты; в) хлорида магния; г) карбоната калия; д) нитрата железа(III).

Запрос пользователя

Реши задание на изображении

Ответ нейросети
2 дня назад

Кратко

  1. Все вещества в задании 1 — сильные электролиты, поэтому в растворе они распадаются на ионы.
  2. В задании 2 образуются: а) осадок \(\mathrm{Cu(OH)_2}\), б) вода, в) осадок \(\mathrm{BaSO_4}\).
  3. Раствор \(\mathrm{KOH}\) реагирует с сульфатом меди(II) и оксидом углерода(IV); с \(\mathrm{BaCl_2}\), ртутью и \(\mathrm{K_3PO_4}\) — нет.
  4. Масса осадка \(\mathrm{BaSO_4}\approx 6{,}7\) г.

1. Электролитическая диссоциация

а) \(\mathrm{NaOH}\rightarrow \mathrm{Na^+}+\mathrm{OH^-}\)

б) \(\mathrm{HNO_3}\rightarrow \mathrm{H^+}+\mathrm{NO_3^-}\)

в) \(\mathrm{MgCl_2}\rightarrow \mathrm{Mg^{2+}}+2\mathrm{Cl^-}\)

г) \(\mathrm{K_2CO_3}\rightarrow 2\mathrm{K^+}+\mathrm{CO_3^{2-}}\)

д) \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\rightarrow \mathrm{Fe^{3+}}+3\mathrm{NO_3^-}\)

Принцип: коэффициенты перед ионами показывают их число, а сумма зарядов справа должна быть равна нулю, как и у исходной молекулы.


2. Молекулярные и ионные уравнения

а) гидроксид калия + нитрат меди(II)

\[ 2\mathrm{KOH}+\mathrm{Cu(NO_3)_2}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{KNO_3} \]

Полное ионное уравнение:

\[ 2\mathrm{K^+}+2\mathrm{OH^-}+\mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{NO_3^-} \rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{K^+}+2\mathrm{NO_3^-} \]

Сокращённое ионное уравнение:

\[ \mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{OH^-}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow \]

б) соляная кислота + гидроксид бария

\[ 2\mathrm{HCl}+\mathrm{Ba(OH)_2}\rightarrow \mathrm{BaCl_2}+2\mathrm{H_2O} \]

Полное ионное уравнение:

\[ 2\mathrm{H^+}+2\mathrm{Cl^-}+\mathrm{Ba^{2+}}+2\mathrm{OH^-} \rightarrow \mathrm{Ba^{2+}}+2\mathrm{Cl^-}+2\mathrm{H_2O} \]

Сокращённое ионное уравнение:

\[ \mathrm{H^+}+\mathrm{OH^-}\rightarrow \mathrm{H_2O} \]

в) сульфат натрия + нитрат бария

\[ \mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{Ba(NO_3)_2} \rightarrow \mathrm{BaSO_4}\downarrow+2\mathrm{NaNO_3} \]

Полное ионное уравнение:

\[ 2\mathrm{Na^+}+\mathrm{SO_4^{2-}}+\mathrm{Ba^{2+}}+2\mathrm{NO_3^-} \rightarrow \mathrm{BaSO_4}\downarrow+2\mathrm{Na^+}+2\mathrm{NO_3^-} \]

Сокращённое ионное уравнение:

\[ \mathrm{Ba^{2+}}+\mathrm{SO_4^{2-}}\rightarrow \mathrm{BaSO_4}\downarrow \]

Принцип: в полном ионном уравнении записываем все растворимые сильные электролиты в виде ионов, а осадок, газ и воду — молекулами. Затем убираем одинаковые ионы слева и справа.


3. Реакции с раствором гидроксида калия

С \(\mathrm{KOH}\) реагируют:

  • сульфат меди(II) \(\mathrm{CuSO_4}\);
  • оксид углерода(IV) \(\mathrm{CO_2}\).

С сульфатом меди(II)

\[ \mathrm{CuSO_4}+2\mathrm{KOH}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow+\mathrm{K_2SO_4} \]

Сокращённое ионное уравнение:

\[ \mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{OH^-}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow \]

С оксидом углерода(IV)

\[ 2\mathrm{KOH}+\mathrm{CO_2}\rightarrow \mathrm{K_2CO_3}+\mathrm{H_2O} \]

Сокращённое ионное уравнение:

\[ 2\mathrm{OH^-}+\mathrm{CO_2}\rightarrow \mathrm{CO_3^{2-}}+\mathrm{H_2O} \]

При избытке \(\mathrm{CO_2}\) может образоваться гидрокарбонат:

\[ \mathrm{KOH}+\mathrm{CO_2}\rightarrow \mathrm{KHCO_3} \]

\[ \mathrm{OH^-}+\mathrm{CO_2}\rightarrow \mathrm{HCO_3^-} \]

Не реагируют

  • \(\mathrm{BaCl_2}\): возможные продукты \(\mathrm{Ba(OH)_2}\) и \(\mathrm{KCl}\) растворимы, осадка, газа и воды не образуется;
  • ртуть \(\mathrm{Hg}\): малоактивный металл, с раствором щёлочи не реагирует;
  • \(\mathrm{K_3PO_4}\): оба вещества растворимы, новых осадка, газа или слабого электролита не образуется.

4. Расчёт массы осадка

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{BaCl_2}+\mathrm{ZnSO_4}\rightarrow \mathrm{BaSO_4}\downarrow+\mathrm{ZnCl_2} \]

Осадок — сульфат бария \(\mathrm{BaSO_4}\).

  1. Находим массу чистого \(\mathrm{BaCl_2}\):

\[ m(\mathrm{BaCl_2})=60\cdot 0{,}10=6\ \text{г} \]

  1. Молярная масса \(\mathrm{BaCl_2}\):

\[ M(\mathrm{BaCl_2})=137+2\cdot 35{,}5=208\ \text{г/моль} \]

  1. Количество вещества:

\[ n(\mathrm{BaCl_2})=\frac{6}{208}\approx 0{,}02885\ \text{моль} \]

По уравнению реакции:

\[ n(\mathrm{BaSO_4})=n(\mathrm{BaCl_2})\approx 0{,}02885\ \text{моль} \]

  1. Молярная масса \(\mathrm{BaSO_4}\):

\[ M(\mathrm{BaSO_4})=137+32+4\cdot 16=233\ \text{г/моль} \]

  1. Масса осадка:

\[ m(\mathrm{BaSO_4})=0{,}02885\cdot 233\approx 6{,}72\ \text{г} \]

Ответ: масса осадка \(\mathrm{BaSO_4}\) примерно \(6{,}7\) г.

\[ \boxed{m(\mathrm{BaSO_4})\approx 6{,}7\ \text{г}} \]