Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3811059
А
Аноним
7 часов назад · публичный вопрос
А
Аноним

1 и 2 вариант

Ответ нейросети
7 часов назад

На фото полностью читается только вариант 1; от варианта 2 виден лишь заголовок. Ниже — решение варианта 1.

Краткий ответ

1. С раствором \(\mathrm{Ba(OH)_2}\) реагируют:

  • сульфат натрия \(\mathrm{Na_2SO_4}\);
  • хлорид меди(II) \(\mathrm{CuCl_2}\);
  • азотная кислота \(\mathrm{HNO_3}\);
  • оксид углерода(IV) \(\mathrm{CO_2}\).

Не реагируют: \(\mathrm{Fe_2O_3}\) и \(\mathrm{KOH}\).

2.
а)
\[ \mathrm{FeSO_4 + BaCl_2 \rightarrow FeCl_2 + BaSO_4\downarrow} \]

б)
\[ \mathrm{FeSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + BaSO_4\downarrow} \]

В обоих случаях сокращённое ионное уравнение одно и то же: \[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]


1. Почему идут эти реакции

В растворе гидроксид бария — сильное основание: \[ \mathrm{Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-} \]

Реакция идёт, если ионы связываются в осадок, воду или газ.

С сульфатом натрия

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

Полное ионное: \[ \mathrm{Ba^{2+} + 2OH^- + 2Na^+ + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2OH^-} \]

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

С хлоридом меди(II)

\[ \mathrm{Ba(OH)_2 + CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + BaCl_2} \]

Полное ионное: \[ \mathrm{Ba^{2+} + 2OH^- + Cu^{2+} + 2Cl^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Ba^{2+} + 2Cl^-} \]

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

С азотной кислотой

\[ \mathrm{Ba(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Ba(NO_3)_2 + 2H_2O} \]

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

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

С оксидом углерода(IV)

\[ \mathrm{Ba(OH)_2 + CO_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + H_2O} \]

Ионное: \[ \mathrm{Ba^{2+} + 2OH^- + CO_2 \rightarrow BaCO_3\downarrow + H_2O} \]

При избытке \(\mathrm{CO_2}\) осадок может затем растворяться, но основная реакция записывается так.

Почему не реагируют \(\mathrm{Fe_2O_3}\) и \(\mathrm{KOH}\)

  • \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — нерастворимый основный оксид, с раствором щёлочи при обычных условиях не взаимодействует.
  • \(\mathrm{KOH}\) — тоже основание; нет образования осадка, воды или газа, поэтому реакция не идёт.

2. Получение солей железа(II)

а) Хлорид железа(II)

Добавляем растворимую соль бария — хлорид бария:

\[ \mathrm{FeSO_4 + BaCl_2 \rightarrow FeCl_2 + BaSO_4\downarrow} \]

Полное ионное: \[ \mathrm{Fe^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^- + BaSO_4\downarrow} \]

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

Ионы \(\mathrm{Fe^{2+}}\) и \(\mathrm{Cl^-}\) остаются в растворе, поэтому после отделения осадка получается раствор \(\mathrm{FeCl_2}\).

б) Нитрат железа(II)

Добавляем нитрат бария:

\[ \mathrm{FeSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + BaSO_4\downarrow} \]

Полное ионное: \[ \mathrm{Fe^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow Fe^{2+} + 2NO_3^- + BaSO_4\downarrow} \]

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

Осадок \(\mathrm{BaSO_4}\) отделяют фильтрованием.

Общий принцип: чтобы получить другую соль из \(\mathrm{FeSO_4}\), надо подобрать растворимый реагент, катион которого осаждает сульфат-ион. Таким катионом является \(\mathrm{Ba^{2+}}\), а нужный анион — \(\mathrm{Cl^-}\) или \(\mathrm{NO_3^-}\) — даёт вторую соль.

В пункте 2а в тексте написано просто «хлорид железа»; по обменной реакции из \(\mathrm{FeSO_4}\) получается именно \(\mathrm{FeCl_2}\), то есть хлорид железа(II).

Вариант 2 на фото не виден — только его название. Пришлите его отдельным снимком.