4. Запишите ионные и молекулярные уравнения получения сульфата магния с использованием соединений разных классов (не менее пяти способов).

На фото полностью видны задания 4 и 5; задание 3 обрезано сверху, поэтому его условие неполное. Решаю задания 4 и 5.

Задание 4

Пять способов получения сульфата магния \(\mathrm{MgSO_4}\):

1. Магний + серная кислота: \[ \mathrm{Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow} \] \[ \mathrm{Mg + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2\uparrow} \]

2. Оксид магния + серная кислота: \[ \mathrm{MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O} \] \[ \mathrm{MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O} \]

3. Гидроксид магния + серная кислота: \[ \mathrm{Mg(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + 2H_2O} \] \[ \mathrm{Mg(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + 2H_2O} \]

4. Карбонат магния + серная кислота: \[ \mathrm{MgCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + CO_2\uparrow + H_2O} \] \[ \mathrm{MgCO_3 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + CO_2\uparrow + H_2O} \]

5. Магний + сульфат меди(II): \[ \mathrm{Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu} \] \[ \mathrm{Mg + Cu^{2+} \rightarrow Mg^{2+} + Cu} \]

Во всех случаях использованы разные классы соединений: металл, оксид, основание, соль, а также соль и металл.

Задание 5

а) \(\mathrm{P \rightarrow P_2O_5 \rightarrow H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2}\)

1. \(\mathrm{4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5}\) — неэлектролиты, ионное не нужно.

2. \(\mathrm{P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4}\) — неэлектролиты.

3. \(\mathrm{2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O}\)

Полное ионное: \[ \mathrm{6H^+ + 2PO_4^{3-} + 3Ca^{2+} + 6OH^- \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow + 6H_2O} \]

Сокращённое: \[ \mathrm{3Ca^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ca_3(PO_4)_2\downarrow} \]

б) \(\mathrm{Zn \rightarrow ZnCl_2 \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow ZnO \rightarrow ZnSO_4 \rightarrow Zn(NO_3)_2}\)

1. \(\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow}\) \[ \mathrm{Zn + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2\uparrow} \]

2. \(\mathrm{ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl}\) \[ \mathrm{Zn^{2+} + 2OH^- \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow} \]

3. \(\mathrm{Zn(OH)_2 \rightarrow ZnO + H_2O}\) — при нагревании, неэлектролиты.

4. \(\mathrm{ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O}\) \[ \mathrm{ZnO + 2H^+ \rightarrow Zn^{2+} + H_2O} \]

5. \(\mathrm{ZnSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + BaSO_4\downarrow}\) \[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]

в) \(\mathrm{Na_2O \rightarrow NaOH \rightarrow NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4}\)

1. \(\mathrm{Na_2O + H_2O \rightarrow 2NaOH}\) — неэлектролиты.

2. \(\mathrm{NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3}\) \[ \mathrm{OH^- + CO_2 \rightarrow HCO_3^-} \]

3. \(\mathrm{NaHCO_3 + NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}\) \[ \mathrm{HCO_3^- + OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + H_2O} \]

4. \(\mathrm{Na_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + CO_2\uparrow + H_2O}\) \[ \mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O} \]

Что важно понять

• Соль можно получить разными путями: металл + кислота, оксид + кислота, основание + кислота, соль + кислота, металл + соль. Реакция идёт, если образуется газ, осадок или вода.
• В ионных уравнениях сильные электролиты (растворимые соли, сильные кислоты, щёлочи) записывают ионами, а оксиды, воду, газы, осадки и слабые электролиты — молекулами.
• В цепочках каждую стрелку превращают в отдельную реакцию. Реагент подбирают по типу превращения: кислотный оксид → кислота (добавить воду), основание → оксид (нагреть), соль → другая соль (обмен с реагентом, дающим осадок).
• Проверка: в ионном уравнении должны совпадать число атомов и суммарный заряд слева и справа.