3 вариант. 1.Составить реакции ионного обмена, написать молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения: a) NaOH + H2SO4 = 6) Na2SO3 + HNO3 = B) MgCl2 + NaOH = 2) Составить электронный баланс, указать окислитель и восстановитель и уравнять реакцию: a)P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO 3). Как осуществить на практике превращения, соответствующие схеме? Составьте уравнение химической реакции, подтверждающее ваше предположение. Ba2++SO42 = BaSO4 4) Решить задачу: К 150г раствора, содержащего 20% хлорида железа (11), добавили гидроксид натрия. Вычислите массу образовавшегося осадка.

1. Составление реакций ионного обмена. а) NaOH + H2SO4

1. Молекулярное уравнение:

$$\text{2NaOH + H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 \text{+ 2H}_2\text{O}$$

2. Полное ионное уравнение:

$$\text{2Na}^+ + \text{2OH}^- + \text{2H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{2Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} + \text{2H}_2\text{O}$$

3. Сокращенное ионное уравнение:

$$\text{OH}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{H}_2\text{O}$$ б) Na2SO3 + HNO3

1. Молекулярное уравнение:

$$\text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{2HNO}_3 \rightarrow \text{2NaNO}_3 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

2. Полное ионное уравнение:

$$\text{2Na}^+ + \text{SO}_3^{2-} + \text{2H}^+ + \text{2NO}_3^- \rightarrow \text{2Na}^+ + \text{2NO}_3^- + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

3. Сокращенное ионное уравнение:

$$\text{SO}_3^{2-} + \text{2H}^+ \rightarrow \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$ в) MgCl2 + NaOH

1. Молекулярное уравнение:

$$\text{MgCl}_2 + \text{2NaOH} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \downarrow + \text{2NaCl}$$

2. Полное ионное уравнение:

$$\text{Mg}^{2+} + \text{2Cl}^- + \text{2Na}^+ + \text{2OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \downarrow + \text{2Na}^+ + \text{2Cl}^-$$

3. Сокращенное ионное уравнение:

$$\text{Mg}^{2+} + \text{2OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \downarrow$$ 2. Составление электронного баланса для реакции: P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO

Сначала определим степени окисления элементов:

$$\stackrel{0}{\text{P}} + \stackrel{+1}{\text{H}} \stackrel{+5}{\text{N}} \stackrel{-2}{\text{O}}_3 + \stackrel{+1}{\text{H}}_2 \stackrel{-2}{\text{O}} \rightarrow \stackrel{+1}{\text{H}}_3 \stackrel{+5}{\text{P}} \stackrel{-2}{\text{O}}_4 + \stackrel{+2}{\text{N}} \stackrel{-2}{\text{O}}$$

Затем составим электронный баланс:

$$\begin{array}{l|l} \text{P}^0 - 5e^- \rightarrow \text{P}^{+5} & | 3 \text{ - процесс окисления} \\ \text{N}^{+5} + 3e^- \rightarrow \text{N}^{+2} & | 5 \text{ - процесс восстановления} \end{array}$$

Уравненная реакция:

$$\text{3P + 5HNO}_3 + \text{2H}_2\text{O} \rightarrow \text{3H}_3\text{PO}_4 + \text{5NO}$$

Окислитель: HNO3 (азот в степени окисления +5)

Восстановитель: P (фосфор)

3. Осуществление превращения Ba2+ + SO42- = BaSO4 на практике

На практике это можно осуществить, смешав растворимые соли, содержащие ионы бария и сульфат-ионы. Например, можно смешать раствор хлорида бария (BaCl2) и раствор сульфата натрия (Na2SO4). В результате реакции образуется нерастворимый сульфат бария (BaSO4), выпадающий в осадок.

Уравнение химической реакции:

$$\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + \text{2NaCl}$$ 4. Решение задачи:

Дано:

m(раствора FeCl2) = 150 г

ω(FeCl2) = 20%

Найти: m(осадка) - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

$$\text{FeCl}_2 + \text{2NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_2 \downarrow + \text{2NaCl}$$

2. Найдем массу хлорида железа (II) в растворе:

$$m(\text{FeCl}_2) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\text{FeCl}_2) = 150 \text{ г} \cdot 0.20 = 30 \text{ г}$$

3. Найдем количество вещества хлорида железа (II):

$$M(\text{FeCl}_2) = 56 + 2 \cdot 35.5 = 127 \text{ г/моль}$$ $$n(\text{FeCl}_2) = \frac{m(\text{FeCl}_2)}{M(\text{FeCl}_2)} = \frac{30 \text{ г}}{127 \text{ г/моль}} \approx 0.236 \text{ моль}$$

4. По уравнению реакции количество вещества Fe(OH)2 равно количеству вещества FeCl2:

$$n(\text{Fe(OH)}_2) = n(\text{FeCl}_2) \approx 0.236 \text{ моль}$$

5. Найдем массу гидроксида железа (II):

$$M(\text{Fe(OH)}_2) = 56 + 2 \cdot (16 + 1) = 90 \text{ г/моль}$$ $$m(\text{Fe(OH)}_2) = n(\text{Fe(OH)}_2) \cdot M(\text{Fe(OH)}_2) = 0.236 \text{ моль} \cdot 90 \text{ г/моль} \approx 21.24 \text{ г}$$

Ответ: масса образовавшегося осадка гидроксида железа (II) составляет примерно 21.24 г.