ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 39 Вопрос 4 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Закончите молекулярные уравнения возможных реакций и запишите соответствующие им ионные уравнения:

а) \(\text{ZnO} + \text{HNO}_3 \rightarrow\)
б) \(\text{Al} + \text{H}_2\text{SO}_{4(\text{разб})} \rightarrow\)
в) \(\text{HNO}_3 + \text{CuSO}_4 \rightarrow\)
г) \(\text{HCl} + \text{FeS} \rightarrow\)
д) \(\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Fe(OH)}_3 \rightarrow\)

Если реакция не может быть осуществлена, объясните почему.

а) Молекулярное уравнение:
\(\text{ZnO} + 2\text{HNO}_3 = \text{Zn}(\text{NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}\)

Полное ионное уравнение:
\(\text{ZnO} + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- = \text{Zn}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O}\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(\text{ZnO} + 2\text{H}^+ = \text{Zn}^{2+} + \text{H}_2\text{O}\)

б) Молекулярное уравнение:
\(2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_{4(\text{разб})} = \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2 \uparrow\)

Полное ионное уравнение:
\(2\text{Al} + 6\text{H}^+ + 3\text{SO}_4^{2-} = 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} + 3\text{H}_2 \uparrow\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{Al} + 6\text{H}^+ = 2\text{Al}^{3+} + 3\text{H}_2 \uparrow\)

в) Молекулярное уравнение:
\(2\text{HNO}_3 + \text{CuSO}_4 ⇌ \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{SO}_4\)

Полное ионное уравнение:
\(2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- + \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} ⇌ \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-}\)

Объяснение:
Все реагенты растворимы \(\rightarrow\) реакция обратима.
(В данном случае, так как все ионы присутствуют как в реагентах, так и в продуктах, чистого сокращенного ионного уравнения не образуется, что указывает на отсутствие движущей силы для протекания реакции в прямом направлении).

г) Молекулярное уравнение:
\(2\text{HCl} + \text{FeS} = \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \uparrow\)

Полное ионное уравнение:
\(2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{FeS} = \text{Fe}^{2+} + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{S} \uparrow\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{H}^+ + \text{FeS} = \text{Fe}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \uparrow\)

д) Молекулярное уравнение:
\(3\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O}\)

Полное ионное уравнение:
\(6\text{H}^+ + 3\text{SO}_4^{2-} + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = 2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} + 6\text{H}_2\text{O}\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(6\text{H}^+ + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = 2\text{Fe}^{3+} + 6\text{H}_2\text{O}\)
или, разделив на 2:
\(3\text{H}^+ + \text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}^{3+} + 3\text{H}_2\text{O}\)

а) Реакция цинка с азотной кислотой

Молекулярное уравнение
\(
\text{ZnO} + 2\text{HNO}_3 = \text{Zn}(\text{NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— Цинковый оксид (ZnO) реагирует с азотной кислотой (HNO₃), образуя нитрат цинка (Zn(NO₃)₂) и воду (H₂O).
— Эта реакция является примером кислотно-основной реакции, где ZnO (основание) нейтрализует HNO₃ (кислота).

Полное ионное уравнение
\(
\text{ZnO} + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- = \text{Zn}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— В этом уравнении все ионы, участвующие в реакции, представлены в виде отдельных частиц.
— \(\text{H}^+\) и \(\text{NO}_3^-\) — это ионы, которые образуются при диссоциации HNO₃ в растворе.

Сокращенное ионное уравнение
\(
\text{ZnO} + 2\text{H}^+ = \text{Zn}^{2+} + \text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— В сокращенном уравнении мы убрали ионы, которые не участвуют в реакции (в данном случае \(\text{NO}_3^-\)), так как они присутствуют и в реагентах, и в продуктах.

б) Реакция алюминия с разбавленной серной кислотой

Молекулярное уравнение
\(
2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_{4(\text{разб})} = \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2 \uparrow
\)

Объяснение:
— Алюминий (Al) реагирует с разбавленной серной кислотой (H₂SO₄), образуя сульфат алюминия (\(\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3\)) и водород (\(H_2\)).
— Водород выделяется в виде газа, что обозначается стрелкой вверх (\( \uparrow \)).

Полное ионное уравнение
\(
2\text{Al} + 6\text{H}^+ + 3\text{SO}_4^{2-} = 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} + 3\text{H}_2 \uparrow
\)

Объяснение:
— Здесь мы видим, что алюминий (металл) окисляется до ионов \(\text{Al}^{3+}\), а ионы \(\text{H}^+\) восстанавливаются до водорода.

Сокращенное ионное уравнение
\(
2\text{Al} + 6\text{H}^+ = 2\text{Al}^{3+} + 3\text{H}_2 \uparrow
\)

Объяснение:
— Как и в предыдущем случае, ионы \(\text{SO}_4^{2-}\) не участвуют в реакции, поэтому они исключены из сокращенного уравнения.

в) Реакция азотной кислоты с медным(II) сульфатом

Молекулярное уравнение
\(
2\text{HNO}_3 + \text{CuSO}_4 ⇌ \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{SO}_4
\)

Объяснение:
— Азотная кислота реагирует с медным(II) сульфатом, образуя нитрат меди(II) (\(\text{Cu}(\text{NO}_3)_2\)) и серную кислоту (\(H_2SO_4\)). Реакция обратима, что обозначается стрелкой с двумя направлениями.

Полное ионное уравнение
\(
2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- + \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} ⇌ \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-}
\)

Объяснение:
— В этом уравнении все ионы представлены в виде отдельных частиц. Обратите внимание, что ионы \(\text{Cu}^{2+}\), \(\text{NO}_3^-\) и \(\text{SO}_4^{2-}\) присутствуют в обеих частях уравнения.

Объяснение о движущей силе
— Поскольку все ионы присутствуют как в реагентах, так и в продуктах, нет чистого сокращенного ионного уравнения, что указывает на отсутствие движущей силы для протекания реакции в прямом направлении. Это означает, что реакция может не протекать заметно.

г) Реакция хлороводорода с сульфидом железа

Молекулярное уравнение
\(
2\text{HCl} + \text{FeS} = \text{FeCl}_2 + \text{H}_2\text{S} \uparrow
\)

Объяснение:
— Хлороводород (HCl) реагирует с сульфидом железа (FeS), образуя хлорид железа(II) (\(\text{FeCl}_2\)) и водородный сульфид (\(H_2S\)), который выделяется в газообразном состоянии.

Полное ионное уравнение
\(
2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{FeS} = \text{Fe}^{2+} + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{S} \uparrow
\)

Объяснение:
— Здесь мы видим, что ионы \(\text{Cl}^-\) присутствуют как в реагентах, так и в продуктах, и они не участвуют в реакции.

Сокращенное ионное уравнение
\(
2\text{H}^+ + \text{FeS} = \text{Fe}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \uparrow
\)

Объяснение:
— Мы исключили ионы \(\text{Cl}^-\), так как они не влияют на реакцию.

д) Реакция серной кислоты с гидроксидом железа(III)

Молекулярное уравнение
\(
3\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— Серная кислота (H₂SO₄) реагирует с гидроксидом железа(III) (\(\text{Fe(OH)}_3\)), образуя сульфат железа(III) (\(\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3\)) и воду (H₂O).

Полное ионное уравнение
\(
6\text{H}^+ + 3\text{SO}_4^{2-} + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = 2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} + 6\text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— В этом уравнении все ионы представлены в виде отдельных частиц. Ионы \(\text{Fe(OH)}_3\) диссоциируют на \(\text{Fe}^{3+}\) и \(\text{OH}^-\).

Сокращенное ионное уравнение
\(
6\text{H}^+ + 2\text{Fe}(\text{OH})_3 = 2\text{Fe}^{3+} + 6\text{H}_2\text{O}
\)
или, разделив на 2:
\(
3\text{H}^+ + \text{Fe}(\text{OH})_3 = \text{Fe}^{3+} + 3\text{H}_2\text{O}
\)

Объяснение:
— В сокращенном уравнении мы убрали ионы \(\text{SO}_4^{2-}\), так как они не участвуют в реакции.