ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 40 Вопрос 3 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

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

а) \(\text{P}_2\text{O}_5 + \text{NaOH}_{(\text{изб})} \rightarrow\)
б) \(\text{Fe(OH)}_2 + \text{HNO}_{3(\text{изб})} \rightarrow\)
в) \((\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + \text{KOH} \rightarrow\)
г) \(\text{Ca(OH)}_{2(\text{изб})} + \text{CO}_2 \rightarrow\)
д) \(\text{Ba(OH)}_2 + \text{Fe(NO}_3)_3 \rightarrow\)
е) \(\text{KOH} + \text{NaNO}_3 \rightarrow\)
ж) \(\text{Mg(OH)}_2 + \text{FeO} \rightarrow\)
з) \(\text{CuOH}\)

Если реакция не будет протекать, укажите причину этого.

а) Молекулярное уравнение:
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{NaOH} = 2\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O}\)

Полное ионное уравнение:
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{Na}^+ + 6\text{OH}^- = 6\text{Na}^+ + 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{H}_2\text{O}\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{OH}^- = 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{H}_2\text{O}\)

б) Молекулярное уравнение:
\(\text{Fe(OH)}_2 + 2\text{HNO}_3 = \text{Fe(NO}_3)_2 + 2\text{H}_2\text{O}\)

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

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

в) Молекулярное уравнение:
\((\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + 2\text{KOH} = \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)

Полное ионное уравнение:
\(2\text{NH}_4^+ + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{K}^+ + 2\text{OH}^- = 2\text{K}^+ + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{NH}_4^+ + 2\text{OH}^- = 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)

Дальнейшее сокращение (деление на 2):
\(\text{NH}_4^+ + \text{OH}^- = \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}\)

г) Молекулярное уравнение:
\(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}\)
\(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 ⇌ \text{Ca(HCO}_3)_2\)
(При избытке \(\text{CO}_2\))

Пояснение: реакция обратима.
(Также возможно образование \(\text{CaCO}_3\) при недостатке \(\text{CO}_2\): \(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}\))

д) Молекулярное уравнение:
\(3\text{Ba(OH)}_2 + 2\text{Fe(NO}_3)_3 = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{Ba(NO}_3)_2\)

Полное ионное уравнение:
\(3\text{Ba}^{2+} + 6\text{OH}^- + 2\text{Fe}^{3+} + 6\text{NO}_3^- = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{Ba}^{2+} + 6\text{NO}_3^-\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{Fe}^{3+} + 6\text{OH}^- = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow\)

Дальнейшее сокращение (деление на 2):
\(\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^- = \text{Fe(OH)}_3\downarrow\)

е) Молекулярное уравнение:
\(\text{KOH} + \text{NaNO}_3 ⇌ \text{NaOH} + \text{KNO}_3\)

Пояснение: Все реагенты растворимы \(\rightarrow\) реакция обратима (нет осадка, газа или воды).

Полное ионное уравнение:
\(\text{K}^+ + \text{OH}^- + \text{Na}^+ + \text{NO}_3^- ⇌ \text{Na}^+ + \text{OH}^- + \text{K}^+ + \text{NO}_3^-\)

ж) Молекулярное уравнение:
\(\text{Mg(OH)}_2 + \text{FeO} \rightarrow\) (реакция не протекает)

Пояснение: Основные оксиды не взаимодействуют с основаниями.

з) Молекулярное уравнение:
\(2\text{CuOH}\) \(\text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)

Полное ионное уравнение:
\(2\text{CuOH}\) \(\text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)

Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{CuOH}\) \(\text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)

а) \(\text{P}_2\text{O}_5 + \text{NaOH}_{(\text{изб})} \rightarrow\)

— Тип реакции: Взаимодействие кислотного оксида с сильным основанием. Оксид фосфора(V) (\(\text{P}_2\text{O}_5\)) является кислотным оксидом, который при растворении в воде образует ортофосфорную кислоту (\(\text{H}_3\text{PO}_4\)). Гидроксид натрия (\(\text{NaOH}\)) — сильное основание. Поскольку \(\text{NaOH}\) находится в избытке, ортофосфорная кислота будет полностью нейтрализована до ортофосфата натрия.

— Молекулярное уравнение:
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{NaOH} = 2\text{Na}_3\text{PO}_4 + 3\text{H}_2\text{O}\)

— Полное ионное уравнение:
Оксид фосфора(V) (\(\text{P}_2\text{O}_5\)) не является электролитом и не диссоциирует. Гидроксид натрия (\(\text{NaOH}\)) и ортофосфат натрия (\(\text{Na}_3\text{PO}_4\)) являются сильными электролитами и полностью диссоциируют в растворе. Вода
(\(\text{H}_2\text{O}\)) является слабым электролитом и записывается в молекулярной форме.
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{Na}^+ + 6\text{OH}^- = 6\text{Na}^+ + 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{H}_2\text{O}\)

— Сокращенное ионное уравнение:
Ионы-зрители (которые присутствуют в одинаковом виде с обеих сторон уравнения и не участвуют в химической реакции) — это ионы \(\text{Na}^+\). Удаляем их из полного ионного уравнения.
\(\text{P}_2\text{O}_5 + 6\text{OH}^- = 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{H}_2\text{O}\)

б) \(\text{Fe(OH)}_2 + \text{HNO}_{3(\text{изб})} \rightarrow\)

— Тип реакции: Взаимодействие нерастворимого основания с сильной кислотой (реакция нейтрализации). Гидроксид железа(II) (\(\text{Fe(OH)}_2\)) — нерастворимое основание. Азотная кислота (\(\text{HNO}_3\)) — сильная кислота. В результате реакции образуется соль и вода.

— Молекулярное уравнение:
\(\text{Fe(OH)}_2 + 2\text{HNO}_3 = \text{Fe(NO}_3)_2 + 2\text{H}_2\text{O}\)

— Полное ионное уравнение:
Гидроксид железа(II) (\(\text{Fe(OH)}_2\)) является нерастворимым основанием и записывается в молекулярной форме. Азотная кислота (\(\text{HNO}_3\)) и нитрат железа(II) (\(\text{Fe(NO}_3)_2\)) являются сильными электролитами и полностью диссоциируют. Вода (\(\text{H}_2\text{O}\)) записывается в молекулярной форме.
\(\text{Fe(OH)}_2 + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- = \text{Fe}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + 2\text{H}_2\text{O}\)

— Сокращенное ионное уравнение:
Ионы-зрители — это ионы \(\text{NO}_3^-\). Удаляем их.
\(\text{Fe(OH)}_2 + 2\text{H}^+ = \text{Fe}^{2+} + 2\text{H}_2\text{O}\)

в) \((\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + \text{KOH} \rightarrow\)

— Тип реакции: Взаимодействие соли аммония с сильным основанием. Сульфат аммония (\((\text{NH}_4)_2\text{SO}_4\)) — растворимая соль. Гидроксид калия
(\(\text{KOH}\)) — сильное растворимое основание. В результате реакции образуется новая соль, газообразный аммиак (\(\text{NH}_3\uparrow\)) и вода. Это качественная реакция на ион аммония.

— Молекулярное уравнение:
\((\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + 2\text{KOH} = \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)

— Полное ионное уравнение:
Все реагенты и сульфат калия (\(\text{K}_2\text{SO}_4\)) являются сильными электролитами и полностью диссоциируют. Аммиак (\(\text{NH}_3\)) и вода (\(\text{H}_2\text{O}\)) записываются в молекулярной форме.
\(2\text{NH}_4^+ + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{K}^+ + 2\text{OH}^- = 2\text{K}^+ + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)

— Сокращенное ионное уравнение:
Ионы-зрители — это ионы \(\text{K}^+\) и \(\text{SO}_4^{2-}\). Удаляем их.
\(2\text{NH}_4^+ + 2\text{OH}^- = 2\text{NH}_3\uparrow + 2\text{H}_2\text{O}\)
Это уравнение можно дополнительно сократить, разделив все коэффициенты на 2:
\(\text{NH}_4^+ + \text{OH}^- = \text{NH}_3\uparrow + \text{H}_2\text{O}\)

г) \(\text{Ca(OH)}_{2(\text{изб})} + \text{CO}_2 \rightarrow\)

— Тип реакции: Взаимодействие кислотного оксида с основанием. Углекислый газ (\(\text{CO}_2\)) — кислотный оксид. Гидроксид кальция (\(\text{Ca(OH)}_2\)) — малорастворимое основание (известковая вода). Условие «избыток \(\text{Ca(OH)}_2\)» означает, что \(\text{CO}_2\) будет полностью нейтрализован до образования нормальной соли — нерастворимого карбоната кальция.

— Молекулярное уравнение:
\(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}\)
(Примечание: Если бы \(\text{CO}_2\) был в избытке, реакция могла бы пойти дальше с образованием растворимого гидрокарбоната кальция: \(\text{CaCO}_3 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} ⇌ \text{Ca(HCO}_3)_2\). Однако в данном случае избыток \(\text{Ca(OH)}_2\) гарантирует образование карбоната.)

— Полное ионное уравнение:
Гидроксид кальция (\(\text{Ca(OH)}_2\)) малорастворим и записывается в молекулярной форме. Углекислый газ (\(\text{CO}_2\)) не диссоциирует. Карбонат кальция (\(\text{CaCO}_3\)) является нерастворимым осадком. Вода (\(\text{H}_2\text{O}\)) записывается в молекулярной форме. Поскольку все реагенты и продукты, кроме \(\text{CO}_2\), не диссоциируют или нерастворимы, полное и сокращенное ионное уравнения совпадают с молекулярным.
\(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}\)

— Сокращенное ионное уравнение:
\(\text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 = \text{CaCO}_3\downarrow + \text{H}_2\text{O}\)

д) \(\text{Ba(OH)}_2 + \text{Fe(NO}_3)_3 \rightarrow\)

— Тип реакции: Реакция ионного обмена между растворимым основанием и растворимой солью. Гидроксид бария (\(\text{Ba(OH)}_2\)) — сильное растворимое основание. Нитрат железа(III) (\(\text{Fe(NO}_3)_3\)) — растворимая соль. Реакция обмена протекает, если образуется осадок, газ или вода. В данном случае образуется нерастворимый гидроксид железа(III) (\(\text{Fe(OH)}_3\downarrow\)).

— Молекулярное уравнение:
\(3\text{Ba(OH)}_2 + 2\text{Fe(NO}_3)_3 = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{Ba(NO}_3)_2\)

— Полное ионное уравнение:
Гидроксид бария (\(\text{Ba(OH)}_2\)), нитрат железа(III) (\(\text{Fe(NO}_3)_3\)) и нитрат бария
(\(\text{Ba(NO}_3)_2\)) являются сильными электролитами и полностью диссоциируют. Гидроксид железа(III) (\(\text{Fe(OH)}_3\)) является нерастворимым осадком и записывается в молекулярной форме.
\(3\text{Ba}^{2+} + 6\text{OH}^- + 2\text{Fe}^{3+} + 6\text{NO}_3^- = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow + 3\text{Ba}^{2+} + 6\text{NO}_3^-\)

— Сокращенное ионное уравнение:
Ионы-зрители — это ионы \(\text{Ba}^{2+}\) и \(\text{NO}_3^-\). Удаляем их.
\(2\text{Fe}^{3+} + 6\text{OH}^- = 2\text{Fe(OH)}_3\downarrow\)
Это уравнение можно дополнительно сократить, разделив все коэффициенты на 2:
\(\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^- = \text{Fe(OH)}_3\downarrow\)

е) \(\text{KOH} + \text{NaNO}_3 \rightarrow\)

— Тип реакции: Попытка реакции ионного обмена. Гидроксид калия (\(\text{KOH}\)) и нитрат натрия (\(\text{NaNO}_3\)) являются растворимыми сильными электролитами.

— Молекулярное уравнение:
\(\text{KOH} + \text{NaNO}_3 ⇌ \text{NaOH} + \text{KNO}_3\)

— Пояснение: Реакция не протекает до конца (является обратимой и находится в равновесии, смещенном влево), так как все потенциальные продукты реакции — гидроксид натрия (\(\text{NaOH}\)) и нитрат калия (\(\text{KNO}_3\)) — также являются растворимыми сильными электролитами. Для протекания реакции ионного обмена необходимо образование осадка, газа или воды. В данном случае ни одно из этих условий не выполняется.

— Полное ионное уравнение:
\(\text{K}^+ + \text{OH}^- + \text{Na}^+ + \text{NO}_3^- ⇌ \text{Na}^+ + \text{OH}^- + \text{K}^+ + \text{NO}_3^-\)

— Сокращенное ионное уравнение:
Все ионы являются ионами-зрителями. Сокращенное ионное уравнение отсутствует, что подтверждает отсутствие химической реакции.

ж) \(\text{Mg(OH)}_2 + \text{FeO} \rightarrow\)

— Тип реакции: Взаимодействие основания с оксидом. Гидроксид магния
(\(\text{Mg(OH)}_2\)) — нерастворимое основание. Оксид железа(II) (\(\text{FeO}\)) — основной оксид.

— Молекулярное уравнение:
\(\text{Mg(OH)}_2 + \text{FeO} \rightarrow\) (реакция не протекает)

— Пояснение: Основания (такие как \(\text{Mg(OH)}_2\)) взаимодействуют только с кислотными или амфотерными оксидами. Основные оксиды (такие как \(\text{FeO}\)) не взаимодействуют с основаниями.

з) \(\text{CuOH}\)

— Тип реакции: Термическое разложение неустойчивого гидроксида. Гидроксид меди(I) (\(\text{CuOH}\)) является термически неустойчивым соединением. Гидроксиды металлов в низших степенях окисления (особенно \(\text{Cu(I)}\) и \(\text{Ag(I)}\)) склонны к разложению при нагревании с образованием соответствующего оксида и воды.

— Молекулярное уравнение:
\(2\text{CuOH}\) \( \text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)

— Полное ионное уравнение:
Гидроксид меди(I) (\(\text{CuOH}\)) является нерастворимым основанием и записывается в молекулярной форме. Оксид меди(I) (\(\text{Cu}_2\text{O}\)) является нерастворимым оксидом. Вода (\(\text{H}_2\text{O}\)) записывается в молекулярной форме. Поскольку все участники реакции не диссоциируют или нерастворимы, полное и сокращенное ионное уравнения совпадают с молекулярным.
\(2\text{CuOH}\) \(\text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)

— Сокращенное ионное уравнение:
\(2\text{CuOH}\) \(\text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O}\)