Задание №30 — Теоретические основы химии
Из предложенного перечня выберите вещества, реакция ионного обмена между которыми сопровождается образованием нерастворимого гидроксида. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения только одной возможной реакции.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
иод, серная кислота, фосфин, силикат натрия, хлорид хрома(II), дихромат калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Перечень: иод I2, серная кислота H2SO4, фосфин PH3, силикат натрия Na2SiO3, хлорид хрома(II) CrCl2, дихромат калия K2Cr2O7.
Дополнительное условие: реакция должна сопровождаться образованием нерастворимого гидроксида. Единственный катион перечня, дающий нерастворимое основание, — Cr2+: это Cr(OH)2. (Кремниевая кислота H2SiO3 — тоже осадок, но она кислота, а не гидроксид; гидроксиды натрия и калия растворимы.)
Источник гидроксид-ионов — раствор силиката натрия: это соль очень слабой кремниевой кислоты, она сильно гидролизуется, и среда её раствора щелочная. Поэтому при сливании растворов CrCl2 и Na2SiO3 идёт необратимый (совместный) гидролиз, и в осадок выпадает гидроксид хрома(II) вместе с кремниевой кислотой.
Выбраны вещества: хлорид хрома(II) и силикат натрия.
Молекулярное уравнение:
CrCl2 + Na2SiO3 + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓ + 2NaCl
Полное ионное уравнение. Сильные электролиты CrCl2, Na2SiO3 и NaCl записываем в виде ионов; осадки Cr(OH)2 и H2SiO3 и слабый электролит H2O — в виде молекул:
Cr2+ + 2Cl− + 2Na+ + SiO32− + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓ + 2Na+ + 2Cl−
Сокращённое ионное уравнение. Сокращаем ионы Na+ и Cl−, не изменившиеся в ходе реакции:
Cr2+ + SiO32− + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓
Проверка: в сокращённом уравнении слева Cr 1, Si 1, O 3 + 2 = 5, H 4; справа Cr 1, Si 1, O 2 + 3 = 5, H 2 + 2 = 4. Суммарный заряд слева (+2) + (−2) = 0, справа тоже 0.
Ответ: CrCl2 + Na2SiO3 + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓ + 2NaCl;
Cr2+ + 2Cl− + 2Na+ + SiO32− + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓ + 2Na+ + 2Cl−;
Cr2+ + SiO32− + 2H2O → Cr(OH)2↓ + H2SiO3↓ — нерастворимый гидроксид Cr(OH)2.