дорешай

Дорешал. Ниже — весь ход работы: наблюдения и уравнения для всех четырёх задач и проверочной части.

Главное правило. Реакция ионного обмена идёт до конца, если образуется осадок (↓), газ (↑) или вода. Сильные электролиты (растворимые соли, кислоты, щёлочи) записываем ионами, а осадки, газы и воду — молекулами.

Задача 1

А) карбонат натрия + соляная кислота — бурное выделение газа. \[ \mathrm{Na_2CO_3} + 2\mathrm{HCl} = 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow \] Полное ионное: \(2\mathrm{Na^+} + \mathrm{CO_3^{2-}} + 2\mathrm{H^+} + 2\mathrm{Cl^-} = 2\mathrm{Na^+} + 2\mathrm{Cl^-} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow\) Сокращённое: \(\mathrm{CO_3^{2-}} + 2\mathrm{H^+} = \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow\)

Б) гидроксид железа (III) + гидроксид натрия — оба вещества основания, реакция между ними не идёт (ни осадка, ни газа, ни воды не образуется). Если в карточке опечатка и имеется в виду растворимая соль железа(III), то: \[ \mathrm{FeCl_3} + 3\mathrm{NaOH} = \mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow + 3\mathrm{NaCl} \] Полное ионное: \(\mathrm{Fe^{3+}} + 3\mathrm{Cl^-} + 3\mathrm{Na^+} + 3\mathrm{OH^-} = \mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow + 3\mathrm{Na^+} + 3\mathrm{Cl^-}\) Сокращённое: \(\mathrm{Fe^{3+}} + 3\mathrm{OH^-} = \mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow\) — бурый осадок.

В) гидроксид натрия + соляная кислота — раствор нагревается, фенолфталеин обесцвечивается. \[ \mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} = \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} \] Полное ионное: \(\mathrm{Na^+} + \mathrm{OH^-} + \mathrm{H^+} + \mathrm{Cl^-} = \mathrm{Na^+} + \mathrm{Cl^-} + \mathrm{H_2O}\) Сокращённое: \(\mathrm{H^+} + \mathrm{OH^-} = \mathrm{H_2O}\)

Задача 2. Нейтрализация с фенолфталеином

В щёлочи фенолфталеин малиновый. При добавлении кислоты окраска исчезает — щёлочь расходуется. \[ \mathrm{NaOH} + \mathrm{HCl} = \mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} \] Полное ионное: \(\mathrm{Na^+} + \mathrm{OH^-} + \mathrm{H^+} + \mathrm{Cl^-} = \mathrm{Na^+} + \mathrm{Cl^-} + \mathrm{H_2O}\) Сокращённое: \(\mathrm{H^+} + \mathrm{OH^-} = \mathrm{H_2O}\)

(Можно взять другую пару: \(2\mathrm{KOH} + \mathrm{H_2SO_4} = \mathrm{K_2SO_4} + 2\mathrm{H_2O}\), сокращённое то же.)

Задача 3. Получение нерастворимых оснований

А) гидроксид железа (III) — бурый осадок: \[ \mathrm{FeCl_3} + 3\mathrm{NaOH} = \mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow + 3\mathrm{NaCl} \] Сокращённое: \(\mathrm{Fe^{3+}} + 3\mathrm{OH^-} = \mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow\)

Б) гидроксид меди — голубой осадок: \[ \mathrm{CuSO_4} + 2\mathrm{NaOH} = \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow + \mathrm{Na_2SO_4} \] Сокращённое: \(\mathrm{Cu^{2+}} + 2\mathrm{OH^-} = \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow\)

Задача 4. Газ через реакцию обмена

\[ \mathrm{Na_2CO_3} + 2\mathrm{HCl} = 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow \] Сокращённое: \(\mathrm{CO_3^{2-}} + 2\mathrm{H^+} = \mathrm{H_2O} + \mathrm{CO_2}\uparrow\) — выделение газа.

Проверочная работа

1. \(\mathrm{Ag^+} + \mathrm{Cl^-} = \mathrm{AgCl}\downarrow\) \[ \mathrm{AgNO_3} + \mathrm{NaCl} = \mathrm{AgCl}\downarrow + \mathrm{NaNO_3} \] Полное ионное: \(\mathrm{Ag^+} + \mathrm{NO_3^-} + \mathrm{Na^+} + \mathrm{Cl^-} = \mathrm{AgCl}\downarrow + \mathrm{Na^+} + \mathrm{NO_3^-}\)

2. \(\mathrm{Ba^{2+}} + \mathrm{SO_4^{2-}} = \mathrm{BaSO_4}\downarrow\) \[ \mathrm{BaCl_2} + \mathrm{Na_2SO_4} = \mathrm{BaSO_4}\downarrow + 2\mathrm{NaCl} \] Полное ионное: \(\mathrm{Ba^{2+}} + 2\mathrm{Cl^-} + 2\mathrm{Na^+} + \mathrm{SO_4^{2-}} = \mathrm{BaSO_4}\downarrow + 2\mathrm{Na^+} + 2\mathrm{Cl^-}\)

Что поправить в черновике

• В уравнении с содой в правой части должен быть \(\mathrm{CO_2}\), а не \(\mathrm{Cl_2}\); перед \(\mathrm{HCl}\) и \(\mathrm{NaCl}\) нужны коэффициенты 2.
• \(\mathrm{FeSO_4} + 2\mathrm{NaOH}\) даёт зелёный \(\mathrm{Fe(OH)_2}\), а бурый осадок — это \(\mathrm{Fe(OH)_3}\), значит нужна соль железа(III).

Как проверять себя: сначала уравнивают атомы в молекулярном уравнении, потом следят, чтобы суммарный заряд слева и справа в ионном совпадал, и только затем вычёркивают одинаковые ионы.