Задание №6 — Теоретические основы химии
В одну пробирку с раствором гидроксида кальция добавили раствор вещества X и в результате реакции наблюдали образование осадка. В другую пробирку с раствором гидроксида кальция добавили раствор вещества Y.
В результате произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение
Н+ + ОН– = Н2О
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут вступать в описанные реакции.
| 1) | азотистая кислота |
| 2) | нитрат меди(II) |
| 3) | хлорид аммония |
| 4) | иодоводородная кислота |
| 5) | ацетат калия |
Правильный ответ
24
Пояснение
Решение.
Разберем взаимодействие гидроксида кальция Ca(OH)2 с предложенными веществами по порядку.
1. Поиск вещества X (образование осадка):
Нам нужно найти вещество, которое при добавлении к раствору Ca(OH)2 даст нерастворимое соединение (осадок).
1) Азотистая кислота HNO2 — слабая кислота, при реакции с Ca(OH)2 образуется растворимый нитрит кальция Ca(NO2)2. Осадка нет.
2) Нитрат меди (II) Cu(NO3)2 — растворимая соль. При взаимодействии с гидроксидом кальция происходит реакция ионного обмена:
Cu(NO3)2 + Ca(OH)2 → Cu(OH)2↓ + Ca(NO3)2
Гидроксид меди (II) — это нерастворимое основание голубого цвета (осадок). Это вещество подходит под описание X.
3) Хлорид аммония NH4Cl — при реакции с Ca(OH)2 выделяется газ аммиак с резким запахом, но осадок не образуется.
4) Иодоводородная кислота HI — сильная кислота, образуется растворимая соль CaI2. Осадка нет.
5) Ацетат калия CH3COOK — реакция не идет, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита.
Следовательно, вещество X — нитрат меди (II) (номер 2).
2. Поиск вещества Y (сокращенное ионное уравнение H+ + OH− → H2O):
Данное сокращенное ионное уравнение характерно для реакции нейтрализации между сильной кислотой и растворимым сильным основанием (щелочью), в результате которой образуется растворимая соль.
Гидроксид кальция Ca(OH)2 является сильным основанием (щелочью). Нам нужно выбрать сильную кислоту из списка.
1) Азотистая кислота HNO2 — это слабая кислота. В ионных уравнениях слабые электролиты пишутся в виде молекул, поэтому уравнение имело бы вид: HNO2 + OH− → NO2− + H2O. Не подходит.
4) Иодоводородная кислота HI — это сильная кислота. Она полностью диссоциирует на ионы H+ и I−. При реакции с Ca(OH)2 образуется растворимая соль CaI2:
Молекулярное уравнение: Ca(OH)2 + 2HI → CaI2 + 2H2O
Полное ионное уравнение: Ca2+ + 2OH− + 2H+ + 2I− → Ca2+ + 2I− + 2H2O
Сокращенное ионное уравнение: 2OH− + 2H+ → 2H2O, или после сокращения коэффициентов: OH− + H+ → H2O. Это в точности соответствует условию.
Следовательно, вещество Y — иодоводородная кислота (номер 4).
Ответ: X — 2, Y — 4.
Источник: ФИПИ