Главная / Решение заданий ЕГЭ из банка ФИПИ / Задания 21. Электролитическая диссоциация и реакции ионного обмена

Задания 21. Электролитическая диссоциация и реакции ионного обмена

Условие
1

0E3246

Сокращённое ионное уравнение Н+ + ОН = H2O соответствует взаимодействию азотной кислоты с:

1) оксидом натрия

2) гидроксидом меди

3) гидроксидом натри

4) нитратом калия

Ответ: 3

Пояснение:

Азотная кислота является сильной кислотой, следовательно, практически все ее молекулы диссоциируют на катионы H+ и анионы NO3. На гидроксид-ионы OH диссоциируют сильные растворимые в воде основания, т.е. щелочи. Из всех вариантов ответов, представленных в задании, подходит гидроксид натрия, который в водном растворе распадается на Na+ и OH.

Полное ионное уравнение реакции NaOH и HNO3: Na+ + OH + H+ + NO3 = Na+ + NO3 + H2O. Сократив слева и справа в уравнении одинаковые ионы, получим сокращенное ионной уравнение, представленное в задании. Данная реакция идет за счет образования малодиссоциирующего вещества – воды.

Оксид натрия не диссоциирует в воде, а реагирует с ней с образованием щелочи:

Na2O + H2O = 2 NaOH.

Гидроксид меди является нерастворимым основанием, поэтому в воде не диссоциирует.

Полное ионное уравнение Cu(OH)2 + 2H+ + 2NO3 = Cu2+ + 2NO3 + 2H2O

Сокращенное ионное уравнение: Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O

Растворимая в воде соль KNO3 при диссоциации не дает гидроксид-ионы. Являясь сильным электролитом, она распадается на катионы K+ и анионы NO3

2

4BEAF0

Осадок выпадает при приливании серной кислоты к раствору, содержащему ионы:

1) NH4+ и NO3

2) K+ и SiO32−

3) Cu2+ и Cl

4) Na+ и S2-

Ответ: 2

Пояснение:

Серная кислота является сильным электролитом и в воде диссоциирует на ионы: H+ и SO42-. При взаимодействии катионов H+ с анионами SiO32− образуется не растворимая в воде кремниевая кислота H2SiO3.

Кислотный остаток серной кислоты SO42- не образует осадков с предложенными катионами, как можно проверить по таблице растворимости кислот, оснований и солей в воде.

Катион H+, кроме как с SiO32−, также не образует осадков с предложенными анионами.

3

0144F8

Сокращённое ионное уравнение Cu2+ + 2OH = Cu(OH)2 соответствует взаимодействию между:

1) CuSO4 (p-p) и Fe(OH)3

2) CuS и Ba(OH)2 (p-p)

3) CuCl2 (p-p) и NaOH (p-p)

4) CuO и H2O

Ответ: 3

Пояснение:

В первом случае реакция между сульфатом меди CuSO4 и гидроксидом железа (III) Fe(OH)3 не протекает, поскольку гидроксид железа является нерастворимым основанием и не диссоциирует в водном растворе.

Во втором случае реакция также не идет из-за нерастворимости сульфида меди CuS.

В третьем варианте реакция обмена между хлоридом меди (II) и NaOH протекает за счет выпадения осадка Cu(OH)2.

Уравнение реакции в молекулярном виде выглядит следующим образом:

CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl.

Уравнение этой реакции в полном ионном виде:

Cu2+ + 2Cl + 2Na+ + 2OH = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + 2Cl.

Сократив одинаковые ионы Na+ и Cl в левой и правой частях полного ионного уравнения, получаем сокращенное ионное уравнение:

Cu2+ + 2OH = Cu(OH)2

Оксид меди CuO (II), являясь оксидом переходного металла (IA группы) с водой не взаимодействует, так как не образует растворимого основания.

4

BA67F8

Взаимодействию растворов хлорида меди(II) и гидроксида калия соответствует сокращённое ионное уравнение:

1) Cl + K+ = KCl

2) CuCl2 + 2OH = Cu(OH)2 + 2Cl

3) Cu2+ + 2KOH = Cu(OH)2 + 2K+

4) Cu2+ + 2OH = Cu(OH)2

Ответ: 4

Пояснение:

Реакция обмена между растворами хлорида меди (II) и гидроксида калия в молекулярном виде записывается следующим образом:

CuCl2 + 2KOH = Cu(OH)2↓ + 2KCl

Реакция проходит за счет выпадения голубого осадка Cu(OH)2.

CuCl2 и KOH являются растворимыми соединениями, поэтому в растворе распадаются на ионы.

Запишем реакцию в полном ионном виде:

Cu2+ + 2Cl + 2K+ + 2OH = Cu(OH)2↓ + 2Cl + 2K+

Сокращаем одинаковые ионы 2Cl и 2K+

слева и справа полного ионного уравнения и получаем сокращенное ионное уравнение:

Cu2+ + 2OH= Cu(OH)2

KCl, CuCl2 и KOH являются растворимыми веществами и в водном растворе диссоциируют на катионы и анионы практически нацело. В других предложенных вариантах ответов эти соединения фигурируют в недиссоциированном виде, поэтому варианты 1, 2 и 3 не являются верными.

5

C02CF3

Какое сокращённое ионное уравнение соответствует взаимодействию силиката натрия с азотной кислотой?

1) K+ + NO3 = KNO3

2) H+ + NO3 = HNO3

3) 2H+ + SiO32- = H2SiO3

4) 2K+ + SiO32- = K2SiO3

Ответ: 3

Пояснение:

Реакцию взаимодействия силиката натрия с азотной кислотой (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

Na2SiO3 + 2HNO3 = H2SiO3↓ + 2NaNO3

Поскольку силикат натрия – растворимая соль, а азотная кислота является сильной, оба вещества в растворе диссоциируют на ионы. Запишем реакцию в полном ионном виде:

2Na+ + SiO32− + 2H+ + 2NO3 = H2SiO3↓ + 2Na+ + 2NO3

Сократив ионы Na+ и NO3 в левой и правой частях уравнения, получим сокращенное ионное уравнение:

SiO32- + 2H+ = H2SiO3

Остальные предложенные варианты не отражают признака реакции – выпадение осадка. Кроме того, в представленных вариантах ответа растворимые соли KNO3 и K2SiO3 и сильная кислота HNO3 представлены в недиссоциированном виде, что, конечно, неверно, поскольку эти вещества сильные электролиты.

6

F6DE0A

Сокращённое ионное уравнение Ba2++ SO42−=BaSO4 соответствует взаимодействию

1) Ba(NO3)2 и Na2SO4

2) Ba(OH)2 и CuSO4

3) BaO и H2SO4

4) BaCO3 и H2SO4

Ответ: 1

Пояснение:

Реакцию взаимодействия нитрата бария с сульфатом натрия (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaNO3

Поскольку нитрат бария и сульфат натрия являются растворимыми солями, оба вещества в растворе диссоциируют на ионы. Запишем реакцию в полном ионном виде:

Ba2+ + 2NO3 + 2Na+ + SO42− = BaSO4↓ + 2Na+ + 2NO3

Сократив ионы Na+ и NO3 в левой и правой частях уравнения, получим сокращенное ионное уравнение:

Ba2+ + SO42− = BaSO4

Реакцию взаимодействия гидроксида бария с сульфатом меди (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

Ba(OH)2 + CuSO4 = BaSO4↓ + Cu(OH)2

Образуются два осадка. Поскольку гидроксид бария и сульфат меди являются растворимыми веществами, то оба в растворе диссоциируют на ионы. Запишем реакцию в полном ионном виде:

Ba2+ + 2OH + Cu2+ + SO42− = BaSO4↓ + Cu(OH)2

Поскольку одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения нет и невозможно ничего сократить, то сокращенное ионное уравнение выглядит так же, как и полное.
Реакцию взаимодействия оксида бария с серной кислотой (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

BaO + H2SO4 = BaSO4↓ + H2O

Поскольку BaO является оксидом, в воде не диссоциирует (BaO взаимодействует с водой с образованием щелочи), записываем формулу BaO в недиссоциированном виде. Серная кислота является сильной, поэтому в растворе диссоциирует на катионы H+ и анионы SO42−. Реакция протекает за счет выпадения осадка сульфата бария и образования малодиссоциирующего вещества. Запишем реакцию в полном ионном виде:

BaO + 2H+ + SO42− = BaSO4↓ + 2H2O

Здесь тоже одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения нет и невозможно ничего сократить, то сокращенное ионное уравнение выглядит так же, как и полное.
Реакцию взаимодействия карбоната бария с серной кислотой (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

BaCO3 + H2SO4 = BaSO4↓ + CO2↑ + H2O

Реакция протекает за счет образования осадка, выделения газа и образования малодиссоциирующего соединения – воды. Поскольку BaCO3 – это нерастворимая соль, следовательно, в растворе на ионы не распадается, то записываем формулу BaCO3 в молекулярном виде. Серная кислота является сильной, поэтому в растворе диссоциирует на катионы H+ и анионы SO42−. Запишем реакцию в полном ионном виде:

BaCO3 + 2H+ + SO42− = BaSO4↓ + CO2↑ + H2O

Полное ионное уравнение совпадает с сокращенным, поскольку одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения нет.

7

2A4F01

Сокращённое ионное уравнение Ba2+ + CO32− = BaCO3 соответствует взаимодействию

1) сульфата бария и карбоната калия

2) гидроксида бария и углекислого газа

3) хлорида бария и карбоната натрия

4) нитрата бария и углекислого газа

Ответ: 3

Пояснение:

Реакция между сульфатом бария BaSO4 и карбонатом калия K2CO3 не протекает, поскольку сульфат бария – нерастворимая соль. Необходимое условие реакции обмена двух солей – это растворимость обоих солей.

Реакция между гидроксидом бария Ba(OH)2 и углекислым газом CO2 (кислотным оксидом) протекает за счет образования нерастворимой соли BaCO3. Это реакция взаимодействия щелочи с кислотным оксидом с образованием соли и воды. Запишем реакцию в молекулярном виде:

Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3↓ + H2O

Поскольку гидроксид бария является растворимым основанием, в растворе он диссоциирует на катионы Ba2+ и гидроксид-ионы OH. Оксид углерода в воде не диссоциирует, поэтому в ионных уравнениях его формулу следует записывать в молекулярном виде. Карбонат бария является нерастворимой солью, поэтому в ионном уравнении реакции его также записываем в молекулярном виде. Таким образом, реакция взаимодействия гидроксида бария и углекислого газа в полном ионном виде выглядит следующим образом:

Ba2+ + 2OH + CO2 = BaCO3↓ + H2O

Поскольку одинаковых ионов в левой и правой частях уравнения нет и невозможно ничего сократить, то сокращенное ионное уравнение выглядит так же, как и полное.

Реакцию взаимодействия хлорида бария с карбонатом натрия (реакция обмена) в молекулярном виде записывается следующим образом:

BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl

Поскольку хлорид бария и карбонат натрия являются растворимыми солями, оба вещества в растворе диссоциируют на ионы. Запишем реакцию в полном ионном виде:

Ba2+ + 2Cl + 2Na+ + CO32- = BaCO3↓ + 2Na+ + 2Cl

Сократив ионы Na+ и Cl в левой и правой частях уравнения, получим сокращенное ионное уравнение:

Ba2+ + CO32- = BaCO3

Реакция между нитратом бария Ba(NO3)2 и углекислым газом CO2 (кислотным оксидом) в водном растворе не протекает. Углекислый газ CO2 в водном растворе образует слабую неустойчивую угольную кислоту H2CO3, которая не способна вытеснить сильную HNO3 из раствора соли Ba(NO3)2.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.