Інші завдання дивись тут... 

Експериментальна задача 1

З’ясуйте, між розчинами яких речовин відбудеться реакція йонного обміну. Поясніть отримані результати. Підтвердіть пояснення відповідними молекулярними та йонними рівняннями реакцій.

Варіант 1:

а) магній хлорид і кальцій нітрат; Не відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів чи неелектролітів, а обидва продукти цієї реакції добре розчинні у воді, тобто є сильними електролітами.

MgCl2 + Ca(NO3)2 = Mg(NO3)2 + CaCl2

Mg2+ + 2Cl- + Ca2+ + 2NO3- = Mg2+ + 2NO3- + Ca2+ + 2Cl-

б) магній хлорид й арґентум (І) нітрат. Відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів. 

MgCl2 + 2AgNO3 = Mg(NO3)2 + 2AgCl

Mg2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- = Mg2+ + 2NO3- + 2AgCl

2Ag+ + 2Cl- = 2AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

 

Варіант 2: а) магній сульфат і барій нітрат; Відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів. 

MgSO4 + Ba(NO3)2 = Mg(NO3)2 + BaSO4

Mg2+ + SO42- + Ba2+ + 2NO3- = Mg2+ + 2NO3- + BaSO4

Ba2+ + SO42- = BaSO4

б) калій нітрат і натрій карбонат. Не відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів чи неелектролітів, а обидва продукти цієї реакції добре розчинні у воді, тобто є сильними електролітами.

2KNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + K2CO3

2K+ + 2NO3- + 2Na+ + CO32- = 2Na+ + 2NO3- + 2K+ + CO32- 

 

Варіант 3: а) ферум (ІІІ) хлорид й ортофосфатна кислота; Відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів.

FeCl3 + H3PO4 = FePO4 + 3HCl

Fe3+ + 3Cl- + 3H+ + PO43- = FePO4 + 3H+ + 3Cl-

Fe3+ + PO43- = FePO4

б) ферум (ІІІ) хлорид і нітратна кислота. Не відбудеться.

Суть реакцій йонного обміну полягає у зв’язуванні йонів з утворенням слабких електролітів чи неелектролітів, а обидва продукти цієї реакції добре розчинні у воді, тобто є сильними електролітами.

FeCl3 + 3HNO3 = Fe(NO3)3 + 3HCl

Fe3+ + 3Cl- + 3H+ + 3NO3- = Fe3+ + 3NO3- + 3H+ + 3Cl 

 

Експериментальна задача 2

За допомогою реакції йонного обміну добудьте зазначені речовини. Обґрунтуйте вибір реагентів. Складіть відповідні молекулярні та йонні рівняння реакцій.

Варіант 1. Карбон (ІV) оксид. Сильна кислота витісняє слабшу (карбонатну) кислоту з розчину її солі. Слабка карбонатна кислота є нестійкою і розкладається на карбон (IV) оксид і воду.

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

2Na+ + CO32- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2

2H+ + CO32- = H2O + CO2

Варіант 2. Ферум (ІІІ) гідроксид. Нерозчинні у воді основи добувають дією лугу на розчини їх солей.

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

Fe3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = Fe(OH)3 + 3Na+ + 3Cl-

Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3

Варіант 3. Кальцій ортофосфат. 

3СaCl2 + 2Na3PO4 = Ca3(PO4)2 + 6NaCl

3Сa2+ + 6Cl- + 6Na+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2 + 6Na++ 6Cl-

3Сa2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2

 

Експериментальна задача 3

Здійсніть реакції йонного обміну за поданими схемами. Обґрунтуйте вибір реагентів. Складіть відповідні молекулярні та йонні рівняння реакцій.

Варіант 1. Натрій гідроксид -> натрій сульфат -> натрій хлорид.

NaOH -> Na2SO4 -> NaCl

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

2Na+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + H2O

2H+ + 2OH- = H2O

 

Na2SO4 + BaCl2 = 2NaCl + BaSO4

2Na+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + BaSO4

Ba2+ + SO42- = BaSO4

 

Варіант 2. Хлоридна кислота -> натрій хлорид -> натрій нітрат.

HCl -> NaCl -> NaNO3

HCl + NaOH = NaCl + H2O

H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + H2O

H+ + OH- = H2O

 

NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl

Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = Na+ + NO3- + AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

 

Варіант 3. Купрум (ІІ) сульфат -> купрум (ІІ) хлорид -> купрум (ІІ) гідроксид.

CuSO4 -> CuCl2 -> Cu(OH)2

CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4

Cu2+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = Cu2+ + 2Cl- + BaSO4

Ba2+ + SO42- = BaSO4

 

CuCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Cu(OH)2

Cu2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + 2Cl- + Cu(OH)2

Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2

 

Експериментальна задача 4

Розпізнайте кожну з трьох речовин, розчини яких містяться у пробірках без підписів. Складіть відповідні молекулярні та йонні рівняння реакцій.

Варіант 1. Барій хлорид, арґентум (І) нітрат, хлоридна кислота.

І спосіб

Вміст кожної пробірки розділяємо на дві порції.

Проведені

дії

ПРОБІРКА 

№1

ПРОБІРКА

№2

ПРОБІРКА

№3

1. Додаємо

індикатор:

лакмус

змін не 

спостерігаємо

змін не

спостерігаємо

червоний

колір

2. Додаємо

розчину

аргентум

(І) нітрату

білий сирнистий осад AgCl,

що не розчиняється у

сильних кислотах:

BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl

 

Ba2++2Cl-+2Ag++2NO3-=

= Ba2++2NO3-+2AgCl

 

2Ag+ + 2Cl- = 2AgCl

 

Ag+ + Cl- = AgCl

змін не

спостерігаємо

-
ВИСНОВОК BaCl2 AgNO3 HCl

Варіант 2. Алюміній сульфат, сульфатна кислота, калій гідроксид.

І спосіб

Вміст кожної пробірки розділяємо на дві порції.

Проведені

дії

ПРОБІРКА

№1

ПРОБІРКА

№2

ПРОБІРКА

№3

1. Додаємо

розчину

лугу: КOH

білий сирнистий  осад

AgCl, що не  розчи-

няється у сильних

кислотах:

Al2(SO4)3+6KOH=

=2Al(OH)3+3K2SO4

 

2Al3++3SO42-+6K++6OH-=

=2Al(OH)3+6K++3SO42-

 

2Al3++ 6OH-= 2Al(OH)3

Al3+3OH-= Al(OH)3

змін не

спостерігаємо

змін не

спостерігаємо

2. Додаємо

розчину

лугу:

Ba(OH)2

-

білий осад BaSO4,

що не розчиняється

у сильних кислотах

H2SO4+Ba(OH)2=

= BaSO4+H2O

 

2H++SO42-+Ba2++2OH-=

= BaSO4 + H2O

змін не

спостерігаємо

ВИСНОВОК Al(OH)2 H2SO4 KOH

ІІ спосіб

Проведені

дії

ПРОБІРКА

№1

ПРОБІРКА

№2

ПРОБІРКА

№3

Додаємо

індикатор:

лакмус

змін не

спостерігаємо

чорвоний

колір

синій

колір

  Al(OH)3 H2SO4 KOH

Варіант 3. Натрій силікат, натрій сульфат, натрій карбонат.

Проведені

дії

ПРОБІРКА

№1

ПРОБІРКА

№2

ПРОБІРКА

№3

Додаємо

розчину

сильної

кислоти:

хлоридної

драглистий осад:

Na2SiO3 + 2HCl=

=2NaCl + H2SiO3

 

2Na++SiO32-+2H++2Cl-=

=2Na++2Cl-+H2SiO3

 

2H++SiO32-H2SiO3

змін не

спостерігаємо

спостерігаємо

виділення газу,

що нагадує
"закипання"

рідини:

Na2CO3 + 2HCl=

=2NaCl+H2O+CO2

 

2Na++CO32-+2H++2Cl-=

=2Na++2Cl-+H2O+CO2

 

2H++CO32-H2O+CO2

  Na2SiO3 Na2SO4 Na2CO3

 

Експериментальна задача 5

Доведіть якісний склад поданих речовин. Обґрунтуйте вибір реагентів. Складіть відповідні молекулярні та йонні рівняння реакцій.

Варіант 1. Барій хлорид.

BaCl2 = Ba2+ + 2Cl-

Барій хлорид складається з катіонів Барію Ba2+ та хлорид-аніонів Cl-Для доведення його складу необхідно провести досліди, що виявлять наявність цих йонів.

Якісною реакцією на катіони Барію є сульфат-аніони SO42-, при цьому утворюється білий осад BaSO4, що не розчиняється у сильних кислотах. Отже, довести наявність катіонів Барію можна додаванням, наприклад,  розчину натрій сульфату.

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl

Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2SO42- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-

Ba2+ + 2SO42- = BaSO4

Якісною реакцією на хлорид-аніони  є катіони Аргентуму Ag+, при цьому утворюється білий сирнистий осад AgCl, що не розчиняється у сильних кислотах. Отже, довести наявність хлорид-аніонів можна додаванням  розчину аргентум (I) нітрату.

BaCl2 + 2AgNO3 = Ba(NO3)2 + 2AgCl

Ba2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- = Ba2+ + 2NO3- + 2AgCl

2Ag+ + 2Cl- = 2AgCl

Ag+ + Cl- = AgCl

 

Варіант 2. Барій гідроксид.

Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH-

Барій гідроксид складається з катіонів Барію Ba2+ та гідроксид-аніонів ОН-Для доведення його складу необхідно провести досліди, що виявлять наявність цих йонів.

Якісною реакцією на катіони Барію є сульфат-аніони SO42-, при цьому утворюється білий осад BaSO4, що не розчиняється у сильних кислотах. Отже, довести наявність катіонів Барію можна додаванням, наприклад,  розчину натрій сульфату.

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH

Ba2+ + 2OH- + 2Na+ + 2SO42- = BaSO4 + 2Na+ + 2OHl-

Ba2+ + 2SO42- = BaSO4

Завдяки наявності аніонів ОН- розчини луги змінюють забарвлення індикаторів, наприклад, лакмусу. Оскільки лакмус стає синім, що відповідає лужному середовищу, то можна стверджувати про наявність гідроксид-аніонів у розчині барій гідроксиду. 

 

Варіант 3. Сульфатна кислота.

H2SO4 = 2H+ + SO42-

Cульфатна кислота складається з катіонів Гідрогену Н+ та сульфат-аніонів SO42-Для доведення її складу необхідно провести досліди, що виявлять наявність цих йонів.

Завдяки наявності катіонів Гідрогену Н+ розчини кислот змінюють забарвлення індикаторів (окрім фенолфталеїну), наприклад, лакмусу. Оскільки лакмус стає  червоним, що відповідає кислому середовищу, то можна стверджувати про наявність катіонів Гідрогену  в розчині сульфатної кислоти. 

Якісною реакцією на сульфат-аніони SO42- є катіони Барію Ва2+, при цьому утворюється білий осад BaSO4, що не розчиняється у сильних кислотах. Отже, довести наявність сульфат-аніонів можна додаванням, наприклад,  розчину барій нітрату.

H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2HNO3

2H+ + SO42-+ Ba2+ + 2NO3- = BaSO4 +  2H+ + 2NO3-

Ba2+ + SO42- = BaSO4  

Інші завдання дивись тут...