- •Задачи и упражнения по химии
- •Предисловие
- •Методические указания по самостоятельной работе
- •Тема 2. Энергетика химических процесов.
- •Стандартные теплоты (энтальпии) образования н0298 и стандартные абсолютные энтропии s 0298 некоторых веществ.
- •Тема 3. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов д.И.Менделеева.
- •Тема 4. Химическая связь и строение молекул.
- •Тема 5. Химическая кинетика и равновесие.
- •Тема 6. Концентрации растворов и способы их выражения.
- •Тема 7. Ионные реакции обмена
- •Тема 8. Гидролиз солей.
- •Тема 9. Свойства растворов неэлектролитов.
- •Тема 10. Свойства растворов сильных электролитов.
- •Тема 11. Растворы слабых электролитов
- •Тема 12. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
- •Тема 13. Произведение растворимости.
- •Тема 14. Окислительно-восстановительные процессы.
- •Тема 15. Электрохимические свойства металлов.
- •Тема 16. Электролиз водных растворов и расплавов электролитов.
- •Тема 17. Сплавы и диаграммы плавкости.
- •Тема 18. Диаграммы плавкости неметаллических систем.
Тема 7. Ионные реакции обмена
Пример 1. Составление молекулярно-ионных уравнений реакций обмена между электролитами.
Напишите в молекулярной и молекулярно-ионной формах реакции взаимодействия между следующими веществами: а) ВаС12 и К2SO4; б) К2СО3 и НС1; в) СН3СООК и НС1; г) NaOH и НС1 .
Решение: Обменные реакции между электролитами практически необратимы и идут до конца в случае образования малорастворимых, малодиссоциирующих и газообразных соединений. При составлении молекулярно-ионных уравнений подобные соединения записываются в виде молекул, а сильные электролиты в виде тех ионов, на которые они диссоциируют:
а) ВаС12 + К2SO4 = BaSO4 + 2 KCl;
Ba2+ + SO42- = BaSO4;
б) К2СО3 + 2 НС1 = 2 КС1 + СО2 + H2O;
CO2-3 + 2 H+ = CO2 +H2O .
в) СН3СООК + НС1 = CH3COOH + KCl;
CH3COO- + H+ = CH3COOH
г) NaOH + HCl = NaCl + H2O;
H+ + OH- = H2O
Пример 2. Составление молекулярно-ионных уравнений реакций обмена, если среди исходных веществ есть малорастворимые и слабодиссоциирующие вещества.
Напишите в молекулярно-ионном виде реакции взаимодействия между а) гидроксидом аммония и соляной кислотой; б) гидроксидом цинка и гидроксидом калия; в) гидроксидом цинка и соляной кислотой.
Решение: Если исходными веществами реакции являются малодиссоциирующие или малорастворимые вещества, то кроме реакций связывания тех или иных ионов этих электролитов протекают реакции постепенной диссоциации слабого электролита или перехода ионов малорастворимого электролита в раствор:
а) NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O;
NH4OH + H+ = NH+4 + H2O;
б) [Zn(H2O)2(OH)2] + 2 KOH = K2[Zn(OH)4] + 2 H2O;
[Zn(H2O)2(OH)2] + 2OH- = [Zn(OH)4]2- + 2 H2O.
в) [Zn(H2O)2(OH)2] + 2 HCl = ZnCl2 + 4 H2O;
[Zn(H2O)2(OH)2] + 2 H+ = Zn2+ + 4 H2O.
Пример 3. Составление молекулярных уравнений реакций к молекулярно-ионным уравнениям.
Дано краткое молекулярно-ионное уравнение: CH3COO- + H+ = CH3COOH. Составьте к нему три возможных молекулярных уравнения.
Решение: В левой части молекулярно-ионного уравнения указаны свободные ионы СН3СОО- и Н+. Эти ионы образуются при диссоциации каких-либо растворимых сильных электролитов. Ионы СН3СОО– могут образовываться при диссоциации, например СН3СООК, CH3COONa, (CH3COO)2Mg ; донорами ионов Н+ могут быть любые сильные кислоты. Итак, молекулярные уравнения реакций, которым отвечает данное молекулярно-ионное уравнение, могут быть:
CH3COOK + HCl = CH3COOH + KCl ;
CH3COONa + HNO3 = CH3COOH + NaNO3;
(CH3COO)2Mg + H2SO4 = 2 CH3COOH + MgSO4
121. Напишите в молекулярно-ионной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малорастворимых осадков, газов или малодиссоциированных соединений: a) Ba(OH)2 + H2SO4 =;
б) FeCl3 + NaOH =; в) Pb (NO3)2 + KI = .
Напишите в молекулярно-ионной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малорастворимых осадков, газов или малодиссоциированных соединений : a) HCl + Ba(OH)2 =; б) AlBr3 + AgNO3 =; в) Na2S + H2SO4 =.
Напишите в молекулярно-ионной форме уравнения реакций, приводящих к образованию малорастворимых осадков, газов или малодиссоциированных соединений: a) CuSO4 + NaOH =; б) NiCl2 + Na2S =; в) NH4 Cl + NaOH = .
Напишите в молекулярно-ионной форме уравнения реакций : а) Са( НСО)3 + Н2SO4 =; б) KHSO4 + NaOH =; в) AgNO3 + FeCl3 =.
Напишите в молекулярно-ионной форме уравнения реакций: a) Pb(NO3)2 + K2SO4 =; б) KHSO3 + H2SO4 =; в) Na2S + FeSO4 = .
Напишите в молекулярной и молекулярно-ионной форме уравнения реакций взаимодействия следующих веществ: а) K2S + HCl =; б) H2SO4 + KOH =; в) Pb(NO3)2 + NaI =.
Cоставьте молекулярные и молекулярно-ионные уравнения реакций взаимодействия между: а) нитратом бария и сульфатом натрия; б) карбонатом натрия и серной кислотой; цианидом калия и азотной кислотой.
Составьте молекулярные и молекулярно-ионные реакции взаимодействия между: а) сульфатом меди и гидроксидом натрия; б) сульфитом натрия и серной кислотой; в) сульфатом кадмия и сульфитом натрия.
Составьте по три молекулярных уравнения реакций к каждому из молекулярно-ионных уравнений: а) Ca2+ + CO2-3 = CaCO3; б) СO2-3 + 2 H+ = CO2 + H2O; в) Н+ + ОН– = Н2О .
Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются молекулярно-ионными уравнениями: а) Zn2+ + H2S = ZnS + 2 H+; в) НСО-3 + Н+ = Н2О + СО2; в) Ag + + Cl - = AgCl.
Составьте по два молекулярных уравнения к каждому из молекулярно-ионных уравнений: а) Cu (OH)2 + 2H + = Cu 2+ + 2 H2O; б) Cr (OH)3 + 3 OH - = [Cr (OH)6] 3–; в) NH +4 + OH - = NH3 + H2O .
Представьте в молекулярном и молекулярно-ионном виде реакции взаимодействия между: а) гидроксидом хрома (Ш) и серной кислотой; б) метахромистой кислотой и гидроксидом калия; в) метафосфорной кислотой и гидроксидом стронция.
Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: а) гидроксид цинка и гидроксид калия; б) гидроксид бария и соляную кислоту; в) гидроксид железа (Ш) и гидроксид натрия. Представьте возможные реакции в молекулярном и молекулярно-ионном виде.
Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций, протекающих между веществами а) Sn(OH)2 и НС1; б) BeSO4 и КОН; NH4Cl и Ba(ОН)2..
Можно ли приготовить раствор, содержащий одновременно следующие пары веществ: a) NaOH и Са(ОН)2 ; б) Sn(OH)2 и NaOH ; в) Sn(OH)2 и HNO3 . Представьте возможные реакции в молекулярном и молекулярно-ионном виде.