Задание №30 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите два вещества, при протекании реакции ионного обмена между которыми образуется осадок. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: пероксид водорода, гидроксид железа(II), перманганат калия, дигидрофосфат магния, серная кислота, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Нужна реакция ионного обмена с образованием осадка. Пероксид водорода, перманганат калия и серная кислота между собой дают окислительно-восстановительную реакцию, нейтрализация H2SO4 щёлочью осадка не даёт. Берём дигидрофосфат магния Mg(H2PO4)2 и гидроксид калия KOH: щёлочь сначала отнимает у дигидрофосфат-ионов по одному протону, а затем связывает ионы магния в нерастворимый гидроксид магния Mg(OH)2 — это и есть осадок.
Дигидрофосфат-ион H2PO4− и гидрофосфат-ион HPO42− — кислотные остатки слабой кислоты, поэтому они записываются целиком, не распадаясь на H+ и PO43−. Mg(OH)2 нерастворим и записывается молекулой. Равноценно засчитывается и вариант с осадком фосфата магния: 3Mg(H2PO4)2 + 12KOH → Mg3(PO4)2↓ + 4K3PO4 + 12H2O; при очень большом избытке щёлочи осадком становится Mg(OH)2.
Молекулярное уравнение:
Mg(H2PO4)2 + 4KOH → Mg(OH)2↓ + 2K2HPO4 + 2H2O
Полное ионное уравнение:
Mg2+ + 2H2PO4− + 4K+ + 4OH− → Mg(OH)2↓ + 4K+ + 2HPO42− + 2H2O
Сокращённое ионное уравнение:
Mg2+ + 2H2PO4− + 4OH− → Mg(OH)2↓ + 2HPO42− + 2H2O
Проверка: в сокращённом уравнении слева Mg 1, H 4 + 4 = 8, P 2, O 8 + 4 = 12; справа Mg 1, H 2 + 2 + 4 = 8, P 2, O 2 + 8 + 2 = 12. Заряд слева (+2) + 2·(−1) + 4·(−1) = −4, справа 2·(−2) = −4.
Ответ: Mg(H2PO4)2 + 4KOH → Mg(OH)2↓ + 2K2HPO4 + 2H2O; сокращённое ионное уравнение: Mg2+ + 2H2PO4− + 4OH− → Mg(OH)2↓ + 2HPO42− + 2H2O — выпадает осадок гидроксида магния.
Источник: ФИПИ