Номер 725, страница 120 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

725. Выберите из приведённого перечня пары ионов, между которыми возможна химическая реакция: $Cu^{2+}$, $CO_3^{2-}$, $Ca^{2+}$, $OH^-$, $Na^+$, $SO_4^{2-}$, $Zn^{2+}$. Для тех пар, между которыми возможна химическая реакция, составьте молекулярные и сокращённые ионные уравнения химических реакций.

Решение

Химическая реакция между ионами в растворе протекает в том случае, если в результате взаимодействия образуется осадок (нерастворимое вещество), газ или слабый электролит (например, вода). Чтобы определить, между какими парами ионов возможна реакция, воспользуемся таблицей растворимости.

Из предложенного перечня $Cu^{2+}$, $CO_3^{2-}$, $Ca^{2+}$, $OH^{-}$, $Na^{+}$, $SO_4^{2-}$, $Zn^{2+}$ реакции возможны между следующими парами ионов, так как они образуют нерастворимые или малорастворимые соединения:

• $Cu^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ (образуется $CuCO_3 \downarrow$)
• $Cu^{2+}$ и $OH^{-}$ (образуется $Cu(OH)_2 \downarrow$)
• $Ca^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ (образуется $CaCO_3 \downarrow$)
• $Ca^{2+}$ и $OH^{-}$ (образуется малорастворимый $Ca(OH)_2 \downarrow$)
• $Ca^{2+}$ и $SO_4^{2-}$ (образуется малорастворимый $CaSO_4 \downarrow$)
• $Zn^{2+}$ и $CO_3^{2-}$ (образуется $ZnCO_3 \downarrow$)
• $Zn^{2+}$ и $OH^{-}$ (образуется $Zn(OH)_2 \downarrow$)

Ионы $Na^{+}$ не образуют осадков ни с одним из предложенных анионов. Ионы $SO_4^{2-}$ не образуют осадков с $Cu^{2+}$ и $Zn^{2+}$.

Составим уравнения реакций для указанных пар. В качестве исходных веществ будем использовать растворимые соли и основания (например, хлориды или нитраты металлов и соли/гидроксиды натрия).

1. Пара ионов $Cu^{2+}$ и $CO_3^{2-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида меди(II) и карбоната натрия):

$CuCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CuCO_3\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CuCO_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CuCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CuCO_3\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CuCO_3\downarrow$.

2. Пара ионов $Cu^{2+}$ и $OH^{-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции сульфата меди(II) и гидроксида натрия):

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Сокращенное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$. Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$.

3. Пара ионов $Ca^{2+}$ и $CO_3^{2-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида кальция и карбоната натрия):

$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$.

4. Пара ионов $Ca^{2+}$ и $OH^{-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида кальция и гидроксида натрия):

$CaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Ca(OH)_2\downarrow$.

5. Пара ионов $Ca^{2+}$ и $SO_4^{2-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида кальция и сульфата натрия):

$CaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ca^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow CaSO_4\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $CaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow CaSO_4\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow CaSO_4\downarrow$.

6. Пара ионов $Zn^{2+}$ и $CO_3^{2-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида цинка и карбоната натрия):

$ZnCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow ZnCO_3\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Zn^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow ZnCO_3\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $ZnCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow ZnCO_3\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Zn^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow ZnCO_3\downarrow$.

7. Пара ионов $Zn^{2+}$ и $OH^{-}$

Молекулярное уравнение (на примере реакции хлорида цинка и гидроксида натрия):

$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Сокращенное ионное уравнение:

$Zn^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + 2NaCl$. Сокращенное ионное уравнение: $Zn^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow$.