5,6

Кратко

В №5 — три реакции обмена с азотной кислотой. Во всех случаях образуется нитрат кальция \(Ca(NO_3)_2\), а также вода или вода с углекислым газом.
В №6 с соляной кислотой реагируют только железо, оксид кальция, гидроксид алюминия и нитрат серебра. Азот, серная кислота и сульфат натрия с ней не реагируют.

---

№5. Реакции с азотной кислотой

а) \(CaO\) и \(HNO_3\)

Молекулярное: \[ CaO + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O \]

Полное ионное: \[ CaO + 2H^+ + 2NO_3^- \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^- + H_2O \]

Сокращённое: \[ CaO + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O \]

Оксид кальция — оксид, поэтому в ионном уравнении записан формулой, а не ионами.

---

б) \(Ca(OH)_2\) и \(HNO_3\)

Молекулярное: \[ Ca(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + 2H_2O \]

Полное ионное: \[ Ca^{2+} + 2OH^- + 2H^+ + 2NO_3^- \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^- + 2H_2O \]

Сокращённое: \[ 2OH^- + 2H^+ \rightarrow 2H_2O \]

После деления коэффициентов на 2: \[ OH^- + H^+ \rightarrow H_2O \]

---

в) \(CaCO_3\) и \(HNO_3\)

Молекулярное: \[ CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2\uparrow \]

Полное ионное: \[ CaCO_3 + 2H^+ + 2NO_3^- \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^- + H_2O + CO_2\uparrow \]

Сокращённое: \[ CaCO_3 + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O + CO_2\uparrow \]

Карбонат кальция нерастворим, поэтому записан формулой.

---

№6. С чем реагирует соляная кислота

Реагируют

1) Железо: \[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow \]

Сокращённое ионное: \[ Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2\uparrow \]

Полное: \[ Fe + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^- + H_2\uparrow \]

2) Оксид кальция: \[ CaO + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O \]

Сокращённое ионное: \[ CaO + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O \]

Полное: \[ CaO + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- + H_2O \]

3) Гидроксид алюминия: \[ Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O \]

Сокращённое ионное: \[ Al(OH)_3 + 3H^+ \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O \]

Полное: \[ Al(OH)_3 + 3H^+ + 3Cl^- \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O \]

4) Нитрат серебра: \[ AgNO_3 + HCl \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3 \]

Сокращённое ионное: \[ Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow \]

Полное: \[ Ag^+ + NO_3^- + H^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow + H^+ + NO_3^- \]

---

Не реагируют

• Азот \(N_2\) — простое вещество, с соляной кислотой не взаимодействует.
• Серная кислота \(H_2SO_4\) — тоже кислота; обмен между двумя кислотами не даёт осадка, газа или воды.
• Сульфат натрия \(Na_2SO_4\) — возможные продукты \(NaCl\) и \(H_2SO_4\) растворимы, поэтому реакция не идёт.

---

Как рассуждать, чтобы решить похожее задание

1. Определи класс вещества: металл, основной оксид, основание или соль.

2. Вспомни, что кислота реагирует:

   • с металлами до водорода в ряду напряжений;
   • с основными оксидами;
   • с основаниями;
   • с солями, если образуется осадок, газ или вода.

3. Для ионного уравнения:

   • растворимые сильные электролиты (кислоты, щёлочи, растворимые соли) записывай ионами;
   • оксиды, воду, газы, нерастворимые соли и основания — формулами.

4. Вычеркни одинаковые ионы слева и справа — получится сокращённое ионное уравнение.

5. Проверь, чтобы совпадали заряды и число атомов.

Главное правило: реакция ионного обмена идёт, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество — например, вода.

---

Проверка

В сокращённых уравнениях заряды сходятся:

\[ CaO + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O \] слева заряд \(+2\), справа тоже \(+2\).

\[ Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow \] слева \(0\), справа \(0\).

В №6 железо стоит до водорода в ряду напряжений, поэтому вытесняет \(H_2\). А \(AgCl\) — нерастворимый осадок, поэтому реакция с нитратом серебра идёт.