Коротко: в задании 1 ионы связываются в воду, газ или осадок; в задании 2 окислители — \(\mathrm{HClO}\) и \(\mathrm{H_2SO_4}\), восстановители — \(\mathrm{Br_2}\) и \(\mathrm{HI}\); в задании 3 пример реакции — \(\mathrm{AgNO_3+NaCl}\); в задании 4 масса осадка \(\approx 3{,}54\) г.
1. Реакции ионного обмена
Сильные растворимые электролиты записываем ионами, а осадки, газы и воду — молекулами.
а)
\[
\mathrm{2KOH+H_2SO_4\rightarrow K_2SO_4+2H_2O}
\]
Полное ионное:
\[
\mathrm{2K^++2OH^-+2H^++SO_4^{2-}\rightarrow 2K^++SO_4^{2-}+2H_2O}
\]
Сокращённое:
\[
\mathrm{H^++OH^-\rightarrow H_2O}
\]
б)
\[
\mathrm{Na_2CO_3+2HNO_3\rightarrow 2NaNO_3+H_2O+CO_2\uparrow}
\]
Полное ионное:
\[
\mathrm{2Na^++CO_3^{2-}+2H^++2NO_3^-\rightarrow 2Na^++2NO_3^-+H_2O+CO_2\uparrow}
\]
Сокращённое:
\[
\mathrm{CO_3^{2-}+2H^+\rightarrow H_2O+CO_2\uparrow}
\]
в)
\[
\mathrm{CuCl_2+2NaOH\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+2NaCl}
\]
Полное ионное:
\[
\mathrm{Cu^{2+}+2Cl^-+2Na^++2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+2Na^++2Cl^-}
\]
Сокращённое:
\[
\mathrm{Cu^{2+}+2OH^-\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}
\]
г)
\[
\mathrm{Ba(OH)_2+K_2CO_3\rightarrow BaCO_3\downarrow+2KOH}
\]
Полное ионное:
\[
\mathrm{Ba^{2+}+2OH^-+2K^++CO_3^{2-}\rightarrow BaCO_3\downarrow+2K^++2OH^-}
\]
Сокращённое:
\[
\mathrm{Ba^{2+}+CO_3^{2-}\rightarrow BaCO_3\downarrow}
\]
2. Окислительно-восстановительные реакции
а)
\[
\mathrm{5HClO+Br_2+H_2O\rightarrow 2HBrO_3+5HCl}
\]
Электронный баланс:
\[
\mathrm{Cl^{+1}+2e\rightarrow Cl^{-1}}\quad |5
\]
\[
\mathrm{Br_2^0\rightarrow 2Br^{+5}+10e}\quad |1
\]
Окислитель — \(\mathrm{HClO}\), восстановитель — \(\mathrm{Br_2}\).
б)
\[
\mathrm{8HI+H_2SO_4\rightarrow 4I_2+H_2S+4H_2O}
\]
Электронный баланс:
\[
\mathrm{2I^-\rightarrow I_2+2e}\quad |4
\]
\[
\mathrm{S^{+6}+8e\rightarrow S^{-2}}\quad |1
\]
Окислитель — \(\mathrm{H_2SO_4}\), восстановитель — \(\mathrm{HI}\).
3. Реакция по схеме \(\mathrm{Ag^++Cl^-\rightarrow AgCl\downarrow}\)
На практике нужно слить растворы, содержащие ионы серебра и хлорид-ионы. Например: \[ \mathrm{AgNO_3+NaCl\rightarrow AgCl\downarrow+NaNO_3} \] Полное ионное: \[ \mathrm{Ag^++NO_3^-+Na^++Cl^-\rightarrow AgCl\downarrow+Na^++NO_3^-} \] Сокращённое: \[ \mathrm{Ag^++Cl^-\rightarrow AgCl\downarrow} \] Образуется белый творожистый осадок.
4. Задача
Уравнение: \[ \mathrm{FeCl_2+2NaOH\rightarrow Fe(OH)_2\downarrow+2NaCl} \]
Щёлочь считаем взятой в избытке — иначе в условии не хватало бы её массы.
\[ m(\mathrm{FeCl_2})=50\cdot0{,}10=5\ \text{г} \] \[ M(\mathrm{FeCl_2})=56+2\cdot35{,}5=127\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{FeCl_2})=\frac{5}{127}\approx0{,}0394\ \text{моль} \] \[ n(\mathrm{Fe(OH)_2})=n(\mathrm{FeCl_2})\approx0{,}0394\ \text{моль} \] \[ M(\mathrm{Fe(OH)_2})=56+2(16+1)=90\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{Fe(OH)_2})=0{,}0394\cdot90\approx3{,}54\ \text{г} \]
Ответ: масса осадка \(\mathrm{Fe(OH)_2}\) примерно 3,54 г, или около 3,5 г.