Задание №6 — Теоретические основы химии
Даны две пробирки с раствором нитрата меди(II). В первую пробирку добавили раствор щёлочи Х, в результате наблюдали образование осадка.
Во вторую пробирку добавили раствор вещества Y. В этой пробирке произошла реакция, которую описывает сокращённое ионное уравнение
Cu2+ + S2– = CuS
Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые участвовали
в описанных реакциях.
| 1) | сульфит калия |
| 2) | сероводород |
| 3) | гидроксид бария |
| 4) | сульфид натрия |
| 5) | гидроксид магния |
Правильный ответ
34
Пояснение
Решение.
Разберем условия задачи по порядку для каждой пробирки.
1. Поиск вещества X (первая пробирка):
По условию, в первую пробирку с раствором нитрата меди(II) Cu(NO3)2 добавили раствор щёлочи X, что привело к образованию осадка.
Щёлочи — это растворимые в воде основания. Рассмотрим предложенный список:
3) Гидроксид бария Ba(OH)2 — это сильное основание, растворимое в воде, то есть щёлочь.
5) Гидроксид магния Mg(OH)2 — это нерастворимое основание, оно не является щёлочью и не может быть добавлено в виде раствора.
При взаимодействии нитрата меди(II) с гидроксидом бария происходит реакция ионного обмена с образованием нерастворимого голубого осадка гидроксида меди(II):
Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + Ba(NO3)2
Следовательно, вещество X — гидроксид бария (номер 3).
2. Поиск вещества Y (вторая пробирка):
Во вторую пробирку добавили раствор вещества Y. Сокращенное ионное уравнение реакции:
Cu2+ + S2− → CuS↓
Это уравнение показывает, что в реакцию вступили свободные ионы меди (из растворимой соли меди) и свободные сульфид-ионы. Чтобы в растворе появились свободные сульфид-ионы S2−, вещество Y должно быть сильным электролитом — растворимой солью (сульфидом).
Рассмотрим варианты:
2) Сероводород H2S — это слабый электролит. В ионных уравнениях он записывается в молекулярном виде (H2S), а не в виде иона S2−. Реакция с ним описывалась бы уравнением: Cu2+ + H2S → CuS↓ + 2H+.
4) Сульфид натрия Na2S — это растворимая соль, сильный электролит. В растворе она полностью диссоциирует на ионы: Na2S → 2Na+ + S2−.
Уравнение реакции в молекулярном виде:
Cu(NO3)2 + Na2S → CuS↓ + 2NaNO3
Полное ионное уравнение:
Cu2+ + 2NO3− + 2Na+ + S2− → CuS↓ + 2Na+ + 2NO3−
После сокращения одинаковых ионов получаем требуемое сокращенное ионное уравнение:
Cu2+ + S2− → CuS↓
Следовательно, вещество Y — сульфид натрия (номер 4).
Ответ: А → 3, Б → 4.
Источник: ФИПИ