ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 42 Вопрос 2 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Закончите молекулярные уравнения возможных реакций, протекающих в растворах, и запишите соответствующие им ионные уравнения:

а) \(\text{HCl} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow\)
б) \(\text{H}_3\text{PO}_4 + \text{CaCl}_2 \rightarrow\)
в) \(\text{FeCl}_3 + \text{AgNO}_3 \rightarrow\)
г) \(\text{KNO}_3 + \text{NaCl} \rightarrow\)
д) \(\text{NaOH} + \text{FeS} \rightarrow\)
е) \(\text{KOH} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow\)
ж) \(\text{Ca} + \text{CuCl}_2 \rightarrow\)
з) \(\text{Cu} + \text{AgNO}_3 \rightarrow\)
и) \(\text{Mg} + \text{ZnS} \rightarrow\)
к) \(\text{Cu} + \text{Fe(NO}_3)_2 \rightarrow\)

Если реакция не может быть осуществлена, объясните почему.

а) \(2\text{HCl} + \text{Na}_2\text{SO}_4 ⇄ 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{SO}_4\)
Все вещества растворимы, поэтому реакция обратима.
\(
\text{H}^{+} + \text{Cl}^{-} + 2\text{Na}^{+} + \text{SO}_4^{2-} \rightleftharpoons 2\text{Na}^{+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{H}_2\text{SO}_4
\)
\(
\text{H}^{+} + \text{SO}_4^{2-} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{SO}_4
\)

б) \(2\text{H}_3\text{PO}_4 + 3\text{CaCl}_2 = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow + 6\text{HCl}\)
\(6\text{H}^{+} + 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{Ca}^{2+} + 6\text{Cl}^{-} = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow + 6\text{H}^{+} + 6\text{Cl}^{-}\)
\(3\text{Ca}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2\downarrow\)

в) \(\text{FeCl}_3 + 3\text{AgNO}_3 = 3\text{AgCl}\downarrow + \text{Fe(NO}_3)_3\)
\(\text{Fe}^{3+} + 3\text{Cl}^{-} + 3\text{Ag}^{+} + 3\text{NO}_3^{-} = 3\text{AgCl}\downarrow + \text{Fe}^{3+} + 3\text{NO}_3^{-}\)
\(\text{Ag}^{+} + \text{Cl}^{-} = \text{AgCl}\downarrow\)

г) \(\text{KNO}_3 + \text{NaCl} ⇄ \text{KCl} + \text{NaNO}_3\)
Все соли растворимы, поэтому реакция обратима.
\(
\text{K}^{+} + \text{NO}_3^{-} + \text{Na}^{+} + \text{Cl}^{-} \rightleftharpoons \text{K}^{+} + \text{Cl}^{-} + \text{Na}^{+} + \text{NO}_3^{-}
\)

д) \(2\text{NaOH} + \text{FeS} = \text{Na}_2\text{S} + \text{Fe(OH)}_2\downarrow\)
\(2\text{Na}^{+} + 2\text{OH}^{-} + \text{FeS} = 2\text{Na}^{+} + \text{S}^{2-} + \text{Fe(OH)}_2\downarrow\)
\(2\text{OH}^{-} + \text{FeS} = \text{S}^{2-} + \text{Fe(OH)}_2\downarrow\)

е) \(6\text{KOH} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 = 2\text{Al(OH)}_3\downarrow + 3\text{K}_2\text{SO}_4\)
\(6\text{K}^{+} + 6\text{OH}^{-} + 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} = 2\text{Al(OH)}_3\downarrow + 6\text{K}^{+} + 3\text{SO}_4^{2-}\)
\(2\text{Al}^{3+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Al(OH)}_3\downarrow\)

ж) \(\text{Ca} + \text{CuCl}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{Cu}\)
\(\text{Ca} + \text{Cu}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{Cu}\)
\(\text{Ca} + \text{Cu}^{2+} = \text{Ca}^{2+} + \text{Cu}\)

з) \(\text{Cu} + 2\text{AgNO}_3 = \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{Ag}\)
\(\text{Cu} + 2\text{Ag}^{+} + 2\text{NO}_3^{-} = \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} + 2\text{Ag}\)
\(\text{Cu} + 2\text{Ag}^{+} = \text{Cu}^{2+} + 2\text{Ag}\)

и) \(\text{Mg} + \text{ZnS} \not\rightarrow\)
Металл менее активный не вытесняется из соли в твердом состоянии, а \(\text{ZnS}\) является нерастворимым веществом.

к) \(\text{Cu} + \text{Fe(NO}_3)_2 \not\rightarrow\)
Так как медь в электрохимическом ряду напряжений стоит правее железа, она не может вытеснить железо из его соли.

а) \( \text{HCl} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:
\( 2\text{HCl} + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightleftharpoons 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{SO}_4 \)

Объяснение:

— HCl (хлороводородная кислота) и Na₂SO₄ (сульфат натрия) реагируют, образуя NaCl (хлорид натрия) и H₂SO₄ (серную кислоту).
— Вода является растворителем, и все вещества в этой реакции растворимы. Продукты реакции — соляная кислота и сульфат натрия — также растворимы, что делает реакцию обратимой.

Ионное уравнение:

\(
\text{H}^{+} + \text{Cl}^{-} + 2\text{Na}^{+} + \text{SO}_4^{2-} \rightleftharpoons 2\text{Na}^{+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{H}_2\text{SO}_4
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
\text{H}^{+} + \text{SO}_4^{2-} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{SO}_4
\)

— Все соли (NaCl) и кислоты (HCl и H₂SO₄) растворяются в воде и диссоциируют на ионы.
— Ионы \( \text{Na}^{+} \) и \( \text{Cl}^{-} \) не участвуют в химической реакции, потому что они присутствуют в обеих частях уравнения. Поэтому они исключаются из сокращенного ионного уравнения.

Почему реакция обратима?

— Все вещества растворимы, и никакой осадок или газ не образуются, что приводит к тому, что реакция не идет до конца и находится в состоянии равновесия.

б) \( \text{H}_3\text{PO}_4 + \text{CaCl}_2 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
2\text{H}_3\text{PO}_4 + 3\text{CaCl}_2 = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{HCl}
\)

Объяснение:

— H₃PO₄ (фосфорная кислота) реагирует с CaCl₂ (хлоридом кальция), образуя Ca₃(PO₄)₂ (фосфат кальция) и HCl (соляную кислоту).
— Фосфат кальция (Ca₃(PO₄)₂) нерастворим в воде и выпадает в осадок, обозначенный стрелкой \( \downarrow \).

Ионное уравнение:

\(
6\text{H}^{+} + 2\text{PO}_4^{3-} + 3\text{Ca}^{2+} + 6\text{Cl}^{-} = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{H}^{+} + 6\text{Cl}^{-}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
3\text{Ca}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow
\)

— \( \text{Ca}^{2+} \) и \( \text{PO}_4^{3-} \) образуют нерастворимый фосфат кальция, который выпадает в осадок.
— Ионы \( \text{Cl}^{-} \) и \( \text{H}^{+} \) присутствуют в обеих частях уравнения и не участвуют в образовании осадка, поэтому они исключаются из сокращенного ионного уравнения.

Почему реакция идет до конца?

— Образуется осадок (Ca₃(PO₄)₂), что делает реакцию необратимой.

в) \( \text{FeCl}_3 + \text{AgNO}_3 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
\text{FeCl}_3 + 3\text{AgNO}_3 = 3\text{AgCl} \downarrow + \text{Fe(NO}_3)_3
\)

Объяснение:

— FeCl₃ (хлорид железа (III)) реагирует с AgNO₃ (нитрат серебра), образуя AgCl (хлорид серебра) и Fe(NO₃)₃ (нитрат железа (III)).
— Хлорид серебра (AgCl) выпадает в осадок, так как это нерастворимое соединение.

Ионное уравнение:

\(
\text{Fe}^{3+} + 3\text{Cl}^{-} + 3\text{Ag}^{+} + 3\text{NO}_3^{-} = 3\text{AgCl} \downarrow + \text{Fe}^{3+} + 3\text{NO}_3^{-}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
\text{Ag}^{+} + \text{Cl}^{-} = \text{AgCl} \downarrow
\)

— Ионы \( \text{Fe}^{3+} \), \( \text{NO}_3^{-} \), \( \text{Ag}^{+} \), и \( \text{Cl}^{-} \) участвуют в реакции. Однако ионы \( \text{Fe}^{3+} \) и \( \text{NO}_3^{-} \) не изменяются, они присутствуют как в реагентах, так и в продуктах, поэтому они исключаются из сокращенного уравнения.

Почему реакция идет до конца?

— Образуется осадок (AgCl), что делает реакцию необратимой.

г) \( \text{KNO}_3 + \text{NaCl} \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
\text{KNO}_3 + \text{NaCl} \rightleftharpoons \text{KCl} + \text{NaNO}_3
\)

Объяснение:

— Все соли — KNO₃ (нитрат калия) и NaCl (хлорид натрия) — растворимы в воде, и реакции обмена ионы \( \text{K}^{+} \) и \( \text{Na}^{+} \) не образуют осадков или газа.
— Поэтому реакция обратимая и не имеет движущей силы, поскольку все ионы остаются в растворе.

Ионное уравнение:

\(
\text{K}^{+} + \text{NO}_3^{-} + \text{Na}^{+} + \text{Cl}^{-} \rightleftharpoons \text{K}^{+} + \text{Cl}^{-} + \text{Na}^{+} + \text{NO}_3^{-}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

— Все ионы присутствуют как в реагентах, так и в продуктах, поэтому не происходит образования осадка или газа.

Почему реакция обратима?

— Все вещества растворимы, и никаких новых веществ не образуется. Реакция является обратимой.

д) \( \text{NaOH} + \text{FeS} \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
2\text{NaOH} + \text{FeS} = \text{Na}_2\text{S} + \text{Fe(OH)}_2 \downarrow
\)

Объяснение:

— NaOH (гидроксид натрия) реагирует с FeS (сульфид железа), образуя Na₂S (сульфид натрия) и Fe(OH)₂ (гидроксид железа (II)), который выпадает в осадок.

Ионное уравнение:

\(
2\text{Na}^{+} + 2\text{OH}^{-} + \text{FeS} = 2\text{Na}^{+} + \text{S}^{2-} + \text{Fe(OH)}_2 \downarrow
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
2\text{OH}^{-} + \text{FeS} = \text{S}^{2-} + \text{Fe(OH)}_2 \downarrow
\)

— FeS нерастворим, поэтому ионы \( \text{S}^{2-} \) и \( \text{Fe}^{2+} \) образуют осадок. Ионы \( \text{Na}^{+} \) не участвуют в образовании осадка, поэтому они исключаются из сокращенного уравнения.

Почему реакция идет до конца?

— Образуется осадок, что делает реакцию необратимой.

е) \( \text{KOH} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
6\text{KOH} + \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 = 2\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{K}_2\text{SO}_4
\)

Ионное уравнение:

\(
6\text{K}^{+} + 6\text{OH}^{-} + 2\text{Al}^{3+} + 3\text{SO}_4^{2-} = 2\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 6\text{K}^{+} + 3\text{SO}_4^{2-}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
2\text{Al}^{3+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Al(OH)}_3 \downarrow
\)

— Образуется осадок \( \text{Al(OH)}_3 \), который нерастворим в воде, поэтому реакция идет до конца.

ж) \( \text{Ca} + \text{CuCl}_2 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
\text{Ca} + \text{CuCl}_2 = \text{CaCl}_2 + \text{Cu}
\)

Ионное уравнение:

\(
\text{Ca} + \text{Cu}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} = \text{Ca}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{Cu}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
\text{Ca} + \text{Cu}^{2+} = \text{Ca}^{2+} + \text{Cu}
\)

— Кальций вытесняет медь из её соли. Это происходит, потому что кальций стоит в ряду активности металлов до меди и может вытеснить её.

з) \( \text{Cu} + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow \)

Молекулярное уравнение:

\(
\text{Cu} + 2\text{AgNO}_3 = \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{Ag}
\)

Ионное уравнение:

\(
\text{Cu} + 2\text{Ag}^{+} + 2\text{NO}_3^{-} = \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} + 2\text{Ag}
\)

Сокращенное ионное уравнение:

\(
\text{Cu} + 2\text{Ag}^{+} = \text{Cu}^{2+} + 2\text{Ag}
\)

— Медь вытесняет серебро из его соли, так как медь более активна, чем серебро.

и) \( \text{Mg} + \text{ZnS} \not\rightarrow \)

Объяснение: Молекула ZnS является нерастворимой в воде, и магний не может вытеснить цинк из этой соли, так как цинк в сульфиде является уже достаточно стабильным.

к) \( \text{Cu} + \text{Fe(NO}_3)_2 \not\rightarrow \)

Объяснение: Медь не может вытеснить железо из его соли, потому что она стоит в ряду активности металлов правее железа. Следовательно, реакция не происходит.