Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение, нам необходимо подобрать такие исходные вещества, которые при диссоциации в водном растворе дадут ионы, указанные в левой части уравнения: $\text{Fe}^{3+}$ и $\text{OH}^{-}$.

Шаг 1. Выбираем источник ионов $\text{Fe}^{3+}$.
Нам нужна растворимая соль железа, в которой железо находится в степени окисления $+3$.
1) $\text{FeSO}_{4}$ — это сульфат железа(II). При диссоциации он дает ионы $\text{Fe}^{2+}$, что нам не подходит.
2) $\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3}$ — это сульфат железа(III). Соль растворима и диссоциирует на ионы: $\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3} \rightarrow 2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_{4}^{2-}$. Это вещество нам подходит.
6) $\text{Fe}$ — это простое вещество (металл). Металлы не являются электролитами и не распадаются на ионы в растворе. Не подходит.

Шаг 2. Выбираем источник ионов $\text{OH}^{-}$.
Нам нужно растворимое основание (щелочь).
3) $\text{H}_{2}\text{O}$ — вода является очень слабым электролитом и практически не диссоциирует на ионы в обычных условиях. Не подходит.
4) $\text{LiOH}$ — гидроксид лития является щелочью (растворимым основанием). Он полностью диссоциирует на ионы: $\text{LiOH} \rightarrow \text{Li}^{+} + \text{OH}^{-}$. Это вещество нам подходит.
5) $\text{Mg(OH)}_{2}$ — гидроксид магния является нерастворимым основанием. В ионных уравнениях нерастворимые вещества записываются в виде молекул, а не ионов. Не подходит.

Шаг 3. Проверка.
Запишем полное и сокращённое ионные уравнения для выбранной пары веществ (сульфат железа(III) и гидроксид лития):
Молекулярное уравнение:
$\text{Fe}_{2}(\text{SO}_{4})_{3} + 6\text{LiOH} = 2\text{Fe(OH)}_{3}\downarrow + 3\text{Li}_{2}\text{SO}_{4}$
Полное ионное уравнение:
$2\text{Fe}^{3+} + 3\text{SO}_{4}^{2-} + 6\text{Li}^{+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Fe(OH)}_{3}\downarrow + 6\text{Li}^{+} + 3\text{SO}_{4}^{2-}$
Сокращаем одинаковые ионы ($6\text{Li}^{+}$ и $3\text{SO}_{4}^{2-}$):
$2\text{Fe}^{3+} + 6\text{OH}^{-} = 2\text{Fe(OH)}_{3}$
Разделим коэффициенты на 2 и получим искомое сокращённое уравнение:
$\text{Fe}^{3+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Fe(OH)}_{3}$

Таким образом, правильными ответами являются сульфат железа(III) и гидроксид лития.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ