ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінка 115

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 1–3 · 3 завдання

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

§ 14. Виявлення йонів у водних розчинах............................................... 110 Навчальне дослідження

Завдання 1

Відновлення реакцій за йонними рівняннями

Дати назви реагентів та продукти, які відповідають йонно-молекулярним рівнянням: а) $H^{+} + O H^{-} = H_{2} O$ ; б) $F e^{2 +} + 2 O H^{-} = F e (O H)_{2} ↓$ ; в) $C a C O_{3} + 2 H^{+} = C a^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ ; г) $S O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S O_{2} ↑ + H_{2} O$ ; д) $C a (O H)_{2} + S i O_{3}^{2 -} = C a S i O_{3} ↓ + 2 O H^{-}$ . Описати спостереження та записати повні молекулярні рівняння.

Розв’язання

Для реакції $H^{+} + O H^{-} = H_{2} O$ беремо сильну кислоту (наприклад, $H C l$ ) та луг ( $N a O H$ ). Молекулярне рівняння: $H C l + N a O H = N a C l + H_{2} O$ . Спостереження: розчин прозорий, тепла виділяється.
Для реакції $F e^{2 +} + 2 O H^{-} = F e (O H)_{2} ↓$ беремо солі заліза(II) (наприклад, $F e S O_{4}$ ) та луг ( $N a O H$ ). Молекулярне рівняння: $F e S O_{4} + 2 N a O H = F e (O H)_{2} ↓ + N a_{2} S O_{4}$ . Спостереження: утворюється осад світло-зеленого кольору.
Для реакції $C a C O_{3} + 2 H^{+} = C a^{2 +} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ беремо карбонат кальцію ( $C a C O_{3}$ ) та кислоту (наприклад, $H C l$ ). Молекулярне рівняння: $C a C O_{3} + 2 H C l = C a C l_{2} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Спостереження: тверда речовина розчиняється, виділяється безбарвний газ.
Для реакції $S O_{3}^{2 -} + 2 H^{+} = S O_{2} ↑ + H_{2} O$ беремо сульфідну сіль (наприклад, $N a_{2} S O_{3}$ ) та кислоту ( $H C l$ ). Молекулярне рівняння: $N a_{2} S O_{3} + 2 H C l = 2 N a C l + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ . Спостереження: виділяється газ із різким запахом.
Для реакції $C a (O H)_{2} + S i O_{3}^{2 -} = C a S i O_{3} ↓ + 2 O H^{-}$ беремо розчин гідроксиду кальцію ( $C a (O H)_{2}$ ) та силікат натрію ( $N a_{2} S i O_{3}$ ). Молекулярне рівняння: $C a (O H)_{2} + N a_{2} S i O_{3} = C a S i O_{3} ↓ + 2 N a O H$ . Спостереження: утворюється білий осад.

Відповідь:

а) $H C l + N a O H = N a C l + H_{2} O$ (прозорий розчин); б) $F e S O_{4} + 2 N a O H = F e (O H)_{2} ↓ + N a_{2} S O_{4}$ (осад світло-зеленого кольору); в) $C a C O_{3} + 2 H C l = C a C l_{2} + C O_{2} ↑ + H_{2} O$ (розчинення осаду, виділення газу); г) $N a_{2} S O_{3} + 2 H C l = 2 N a C l + S O_{2} ↑ + H_{2} O$ (виділення газу із запахом); д) $C a (O H)_{2} + N a_{2} S i O_{3} = C a S i O_{3} ↓ + 2 N a O H$ (утворення білого осаду).

Завдання 2

Доведення складу хлоридної кислоти

Запропонувати спосіб доведення наявності йонів $H^{+}$ та $C l^{-}$ у розчині $H C l$ . Визначити реактиви, описати візуальні зміни та записати хімічні рівняння.

Розв’язання

Для виявлення йонів $H^{+}$ (кислотність) використовуємо лакмус або метилоранж. Додавання лакмусового папірця до розчину $H C l$ змінює його колір на червоний. Це підтверджує наявність $H^{+}$ .
Для виявлення йонів $C l^{-}$ використовуємо розчин аргентум(I) нітрату ( $A g N O_{3}$ ). Додавання цього реактиву до розчину $H C l$ призводить до утворення білого сирнистого осаду хлориду срібла.

Відповідь:

Реактиви: лакмус, розчин $A g N O_{3}$ . Спостереження: лакмус червоніє, утворюється білий осад. Рівняння: $H C l + H_{2} O \to H^{+} + C l^{-} + H_{2} O$ (дисоціація), $H C l + A g N O_{3} = A g C l ↓ + H N O_{3}$ .

Завдання 3

Аналіз пробірок з невідомими речовинами

У п'яти пробірках містяться: $H C l$ , $N a C l$ , $N a_{2} S O_{4}$ , $N a O H$ , $M g (N O_{3})_{2}$ . Запропонувати схему аналізу за умови використання не більше трьох реактивів, здійснити реакції та визначити вміст кожної пробірки.

Розв’язання

Етап 1 (Індикатор): Додаємо лакмус до всіх пробірок.
- Червоний колір: $H C l$ (кислота).
- Синій колір: $N a O H$ (луг).
- Фіолетовий/нейтральний: $N a C l$ , $N a_{2} S O_{4}$ , $M g (N O_{3})_{2}$ .
Етап 2 (Розділення нейтральних): До трьох нейтральних пробірок додаємо розчин $A g N O_{3}$ .
- Білий осад ( $A g C l$ ): це $N a C l$ .
- Жовтуватий осад ( $A g I$ ) або жовтий осад ( $A g_{3} P O_{4}$ ) не можливий тут, тому шукаємо інший варіант. Перевіримо реакцію з барій хлоридом ( $B a C l_{2}$ ).
- Білий осад ( $B a S O_{4}$ ), що не розчиняється в кислоті: це $N a_{2} S O_{4}$ .
- Без змін: це $M g (N O_{3})_{2}$ .
Етап 3 (Підтвердження): Для остаточного підтвердження можна додати $B a C l_{2}$ до двох пробірок без осаду від срібла. Утворюється осад лише у $N a_{2} S O_{4}$ .

Відповідь:

Схема аналізу: 1) Лакмус розділяє на кислоту ( $H C l$ ), луг ( $N a O H$ ) та нейтральні. 2) До нейтральних додаємо $A g N O_{3}$ : осад — це $N a C l$ . 3) До решти додаємо $B a C l_{2}$ : осад — це $N a_{2} S O_{4}$ , без змін — $M g (N O_{3})_{2}$ .
Хімічні рівняння:
$H C l + A g N O_{3} = A g C l ↓ + H N O_{3}$ ;
$N a_{2} S O_{4} + B a C l_{2} = B a S O_{4} ↓ + 2 N a C l$ ;
$M g (N O_{3})_{2} + 2 A g N O_{3} \to$ реакції немає (осад не утворюється, оскільки нітрат срібла розчинний).