§9. Реакції іонного обміну

1. Які реакції називають якісними?
Реакції, за допомогою яких визначають наявність того чи іншого іона в розчині.

2. Дано розчини, що містять іони Ag+, SO42-,H+,I-. За допомогою яких реакцій можна визначити ці розчини? Напишіть рівняння відповідних реакцій.
Відповідь:

індикатори
зміна забарвлення

3. Дані розчини: а) сульфату цинку та нітрату барію; б) сульфату міді (II) та гідроксиду калію; в) сульфату цинку, хлориду магнію та орто-фосфату натрію; г) хлориду заліза (III) та сульфату магнію. При зливанні яких розчинів реакції обміну підуть остаточно і чому?
Відповідь:
реакція піде остаточно, т.к. випадає в осад.

Реакція триває остаточно, т.к. випадає в осад.

в) Реакції йдуть остаточно,т.к.нерозчинні.

Розчинна сіль;
розчинна сільотже, реакція
протікати не буде.

4. Дані схеми:

Складіть рівняння реакцій у молекулярному вигляді.
Відповідь: а) Молекулярне рівняння:

б)
в)

5. У розчин, що містить 40 г сульфату міді (II), помістили залізна тирса. Які речовини утворюються в результаті реакції і яка їхня маса?
Рішення
Запишемо рівняння реакції:
Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu
тепер знайдемо, скільки моль солі вступить у реакцію
M(CuSO 4)=64+32+16*4=160г/моль
n(CuSO 4)=m/M=40г/160г/моль=0,25моль
з рівняння видно, що 1 моль солі відповідає 1молю міді, що утворюється, 1 молю сульфату заліза, отже
n(FeSO 4)=n(Cu)=0,25 моль
тепер знайдемо маси продуктів реакції
m(FeSO 4)=0,25 моль*152г/моль=38г
m(Cu)=0,25 моль*64г/моль=16 г
6. До 20 г розчину, що містить 5% сульфат міді, додали гідроксид натрію. Обчисліть масу осаду, що утворився.
Рішення
1. Складаємо рівняння утворення осаду
CuSO 4 +2NaOH=Cu(OH) 2 +Na 2 SO 4
осад Cu(OH) 2
2. знаходимо сулфат міді (II) у розчині:
m (CuSO 4 в-ва) = m (р-ра) * w/100% = 20 * 5/100 = 1г
3, знаходимо кількість сульфату міді:
n(CuSO 4)=m (CuSO 4)/M (CuSO 4)=1г/160г/моль=0,00625 моль
4, n(CuSO 4)=n (Cu (OH) 2)
5. знаходимо масу осаду
m (Cu(OH)2)=n(Cu(OH)2)*М(Cu(OH)2)=0,00625моль*98г/моль=0,6125г
Відповідь: m (Cu (OH) 2) = 0,6125г

Тестові завдання
1. 1)
2. 1)
3. 2)

(Г.Е.Рудзітіс, Ф.Г.Фельдман, 1999 рік),
завдання №0
до глави « Лабораторні та практичні роботи ».

Завдання 1. Розрізнити розчини: а) Na 2 SO 4; б) NaCl; в) H 2 SO 4;

Висновки: У цій пробірці знаходиться розчин сірчаної кислоти, тому що з металом з виділенням водню може взаємодіяти тільки кислота. б) Дії: До розчинів, що залишилися, додаємо хлорид барію. Спостереження Рівняння реакції:

Висновки: У цій пробірці знаходиться сульфат натрію. в) Дії: До розчину, що залишився, додаємо нітрат срібла. Спостереження: Утворюється білий осад. Рівняння реакції:

Висновки: У цій пробірці знаходиться хлорид натрію, т.к. проведена реакція є якісною на хлорид-іон. Примітка: У разі сульфату утворюється малорозчинна сіль.

яку важко відрізнити від

тому не можна змінювати послідовність у визначенні сульфату та хлориду.

Завдання 2. З сульфату міді (II) одержати хлорид міді (II).

Завдання 3. За допомогою характерних реакцій розрізнити KJ, K 2 SO 4 ,KBr;

Завдання 4. Здійснити перетворення: а) Zn → ZnSO 4 → Zn(OH) 2

Завдання 5. Дані речовини: H 2 SO 4 Zn, Ba(NO 3) 2 NaCl, CaCl 2 CuCl 2 . Які речовини реагують з H 2 SO 4 ?

Завдання 6. Провести реакції, що підтверджують якісний склад сірчаної та соляної кислот.