Достаточно часто школьникам и студентам приходится составлять т. н. ионные уравнения реакций. В частности, именно этой теме посвящена задача 31, предлагаемая на ЕГЭ по химии. В данной статье мы подробно обсудим алгоритм написания кратких и полных ионных уравнений, разберем много примеров разного уровня сложности.
Напомню, что при растворении многих веществ в воде (и не только в воде!) происходит процесс диссоциации — вещества распадаются на ионы. Например, молекулы HCl в водной среде диссоциируют на катионы водорода (H + , точнее, H 3 O + ) и анионы хлора (Cl — ). Бромид натрия (NaBr) находится в водном растворе не в виде молекул, а в виде гидратированных ионов Na + и Br — (кстати, в твердом бромиде натрия тоже присутствуют ионы).
Записывая «обычные» (молекулярные) уравнения, мы не учитываем, что в реакцию вступают не молекулы, а ионы. Вот, например, как выглядит уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия:
Разумеется, эта схема не совсем верно описывает процесс. Как мы уже сказали, в водном растворе практически нет молекул HCl, а есть ионы H + и Cl — . Так же обстоят дела и с NaOH. Правильнее было бы записать следующее:
H + + Cl — + Na + + OH — = Na + + Cl — + H 2 O. (2)
Это и есть полное ионное уравнение . Вместо «виртуальных» молекул мы видим частицы, которые реально присутствуют в растворе (катионы и анионы). Не будем пока останавливаться на вопросе, почему H 2 O мы записали в молекулярной форме. Чуть позже это будет объяснено. Как видите, нет ничего сложного: мы заменили молекулы ионами, которые образуются при их диссоциации.
Впрочем, даже полное ионное уравнение не является безупречным. Действительно, присмотритесь повнимательнее: и в левой, и в правой частях уравнения (2) присутствуют одинаковые частицы — катионы Na + и анионы Cl — . В процессе реакции эти ионы не изменяются. Зачем тогда они вообще нужны? Уберем их и получим краткое ионное уравнение:
Как видите, все сводится к взаимодействию ионов H + и OH — c образованием воды (реакция нейтрализации).
Все, полное и краткое ионные уравнения записаны. Если бы мы решали задачу 31 на ЕГЭ по химии, то получили бы за нее максимальную оценку — 2 балла.
Итак, еще раз о терминологии:
- HCl + NaOH = NaCl + H 2 O — молекулярное уравнение («обычное» уравнения, схематично отражающее суть реакции);
- H + + Cl — + Na + + OH — = Na + + Cl — + H 2 O — полное ионное уравнение (видны реальные частицы, находящиеся в растворе);
- H + + OH — = H 2 O — краткое ионное уравнение (мы убрали весь «мусор» — частицы, которые не участвуют в процессе).
- Составляем молекулярное уравнение реакции.
- Все частицы, диссоциирующие в растворе в ощутимой степени, записываем в виде ионов; вещества, не склонные к диссоциации, оставляем «в виде молекул».
- Убираем из двух частей уравнения т. н. ионы-наблюдатели, т. е. частицы, которые не участвуют в процессе.
- Проверяем коэффициенты и получаем окончательный ответ — краткое ионное уравнение.
Пример 1 . Составьте полное и краткое ионные уравнения, описывающие взаимодействие водных растворов хлорида бария и сульфата натрия.
Решение . Будем действовать в соответствии с предложенным алгоритмом. Составим сначала молекулярное уравнение. Хлорид бария и сульфат натрия — это две соли. Заглянем в раздел справочника «Свойства неорганических соединений». Видим, что соли могут взаимодействовать друг с другом, если в ходе реакции образуется осадок. Проверим:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl.
Таблица растворимости подсказывает нам, что BaSO 4 действительно не растворяется в воде (направленная вниз стрелка, напомню, символизирует, что данное вещество выпадает в осадок). Молекулярное уравнение готово, переходим к составлению полного ионного уравнения. Обе соли, присутствующие в левой части, записываем в ионной форме, а вот в правой части оставляем BaSO 4 в «молекулярной форме» (о причинах этого — чуть позже!) Получаем следующее:
Ba 2+ + 2Cl — + 2Na + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2Cl — + 2Na + .
Осталось избавиться от балласта: убираем ионы-наблюдатели. В данном случае в процессе не участвуют катионы Na + и анионы Cl — . Стираем их и получаем краткое ионное уравнение:
Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓.
А теперь поговорим подробнее о каждом шаге нашего алгоритма и разберем еще несколько примеров.
Должен сразу вас разочаровать. В этом пункте не будет однозначных рецептов. Действительно, вряд ли можно рассчитывать, что я смогу разобрать здесь ВСЕ возможные уравнения реакций, которые могут встретиться вам на ЕГЭ или ОГЭ по химии.
Ваш помощник — раздел «Свойства неорганических соединений». Если вы хорошо знакомы с четырьмя базовыми классами неорганических веществ (оксиды, основания, кислоты, соли), если вам известны химические свойства этих классов и методы их получения, можете на 95% быть уверены в том, что у вас не будет проблем на экзамене с написанием молекулярных уравнений.
Оставшиеся 5% — это некоторые «специфические» реакции, которые мы не сможем перечислить. Не будем лить слез по поводу этих 5%, а вспомним лучше номенклатуру и химические свойства базовых классов неорганических веществ. Три задания для самостоятельной работы:
Упражнение 1 . Напишите молекулярные формулы следующих веществ: оксид фосфора (V), нитрат цезия, сульфат хрома (III), бромоводородная кислота, карбонат аммония, гидроксид свинца (II), фосфат стронция, кремниевая кислота. Если при выполнении задания у вас возникнут проблемы, обратитесь к разделу справочника «Названия кислот и солей».
Упражнение 2 . Дополните уравнения следующих реакций:
- KOH + H 2 SO 4 =
- H 3 PO 4 + Na 2 O=
- Ba(OH) 2 + CO 2 =
- NaOH + CuBr 2 =
- K 2 S + Hg(NO 3 ) 2 =
- Zn + FeCl 2 =
Упражнение 3 . Напишите молекулярные уравнения реакций (в водном растворе) между: а) карбонатом натрия и азотной кислотой, б) хлоридом никеля (II) и гидроксидом натрия, в) ортофосфорной кислотой и гидроксидом кальция, г) нитратом серебра и хлоридом калия, д) оксидом фосфора (V) и гидроксидом калия.
Искренне надеюсь, что у вас не возникло проблем с выполнением этих трех заданий. Если это не так, необходимо вернуться к теме «Химические свойства основных классов неорганических соединений».
Начинается самое интересное. Мы должны понять, какие вещества следует записывать в виде ионов, а какие — оставить в «молекулярной форме». Придется запомнить следующее.
- растворимые соли (подчеркиваю, только соли хорошо растворимые в воде);
- щелочи (напомню, что щелочами называют растворимые в воде основания, но не NH 4 OH);
- сильные кислоты (H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, HBr, HI, HClO 4 , HClO 3 , H 2 SeO 4 , . ).
Как видите, запомнить этот список совсем несложно: в него входят сильные кислоты и основания и все растворимые соли. Кстати, особо бдительным юным химикам, которых может возмутить тот факт, что сильные электролиты (нерастворимые соли) не вошли в этот перечень, могу сообщить следующее: НЕвключение нерастворимых солей в данный список вовсе не отвергает того, что они являются сильными электролитами.
Все остальные вещества должны присутствовать в ионных уравнениях в виде молекул. Тем требовательным читателям, которых не устраивает расплывчатый термин «все остальные вещества», и которые, следуя примеру героя известного фильма, требуют «огласить полный список» даю следующую информацию.
- все нерастворимые соли;
- все слабые основания (включая нерастворимые гидроксиды, NH 4 OH и сходные с ним вещества);
- все слабые кислоты (H 2 СO 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO, практически все органические кислоты . );
- вообще, все слабые электролиты (включая воду. );
- оксиды (всех типов);
- все газообразные соединения (в частности, H 2 , CO 2 , SO 2 , H 2 S, CO);
- простые вещества (металлы и неметаллы);
- практически все органические соединения (исключение — растворимые в воде соли органических кислот).
Уф-ф, кажется, я ничего не забыл! Хотя проще, по-моему, все же запомнить список N 1. Из принципиально важного в списке N 2 еще раз отмечу воду.
Пример 2 . Составьте полное ионное уравнение, описывающие взаимодействие гидроксида меди (II) и соляной кислоты.
Решение . Начнем, естественно, с молекулярного уравнения. Гидроксид меди (II) — нерастворимое основание. Все нерастворимые основания реагируют с сильными кислотами с образованием соли и воды:
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.
А теперь выясняем, какие вещества записывать в виде ионов, а какие — в виде молекул. Нам помогут приведенные выше списки. Гидроксид меди (II) — нерастворимое основание (см. таблицу растворимости), слабый электролит. Нерастворимые основания записывают в молекулярной форме. HCl — сильная кислота, в растворе практически полностью диссоциирует на ионы. CuCl 2 — растворимая соль. Записываем в ионной форме. Вода — только в виде молекул! Получаем полное ионное уравнение:
Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl — = Cu 2+ + 2Cl — + 2H 2 O.
Пример 3 . Составьте полное ионное уравнение реакции диоксида углерода с водным раствором NaOH.
Решение . Диоксид углерода — типичный кислотный оксид, NaOH — щелочь. При взаимодействии кислотных оксидов с водными растворами щелочей образуются соль и вода. Составляем молекулярное уравнение реакции (не забывайте, кстати, о коэффициентах):
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.
CO 2 — оксид, газообразное соединение; сохраняем молекулярную форму. NaOH — сильное основание (щелочь); записываем в виде ионов. Na 2 CO 3 — растворимая соль; пишем в виде ионов. Вода — слабый электролит, практически не диссоциирует; оставляем в молекулярной форме. Получаем следующее:
СO 2 + 2Na + + 2OH — = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.
Пример 4 . Сульфид натрия в водном растворе реагирует с хлоридом цинка с образованием осадка. Составьте полное ионное уравнение данной реакции.
Решение . Сульфид натрия и хлорид цинка — это соли. При взаимодействии этих солей выпадает осадок сульфида цинка:
Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.
Я сразу запишу полное ионное уравнение, а вы самостоятельно проанализируете его:
2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl — = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl — .
Предлагаю вам несколько заданий для самостоятельной работы и небольшой тест.
Упражнение 4 . Составьте молекулярные и полные ионные уравнения следующих реакций:
- NaOH + HNO 3 =
- H 2 SO 4 + MgO =
- Ca(NO 3 ) 2 + Na 3 PO 4 =
- CoBr 2 + Ca(OH) 2 =
Упражнение 5 . Напишите полные ионные уравнения, описывающие взаимодействие: а) оксида азота (V) с водным раствором гидроксида бария, б) раствора гидроксида цезия с иодоводородной кислотой, в) водных растворов сульфата меди и сульфида калия, г) гидроксида кальция и водного раствора нитрата железа (III).
В следующей части статьи мы научимся составлять краткие ионные уравнения и разберем большое количество примеров. Кроме того, мы обсудим специфические особенности задания 31, которое вам предстоит решать на ЕГЭ по химии.
1. Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.
2. Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы веществ (солей, кислот, оснований), обозначенных в таблице растворимости буквой «Р» (хорошо растворимые в воде), исключение – гидроксид кальция, который, хотя и обозначен буквой «М», все же в водном растворе хорошо диссоциирует на ионы.
3. Нужно помнить, что на ионы не разлагаются металлы, оксиды металлов и неметаллов, вода, газообразные вещества, нерастворимые в воде соединения, обозначенные в таблице растворимости буквой «Н». Формулы этих веществ записывают в молекулярном виде. Получают полное ионное уравнение.
4. Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении. Получают сокращенное ионное уравнение.
М — малорастворимое вещество;
ТР — таблица растворимости.
Алгоритм составления реакций ионного обмена (РИО)
в молекулярном, полном и кратком ионном виде
В данном случае полное ионное уравнение совпадает с сокращенным ионным уравнением.
2. Если в результате реакции выделяется нерастворимое в воде вещество.
В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два факта: образование вещества, нерастворимого в воде, и выделение воды.
3. Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.
— Составляем химические формулы веществ по их названиям, используя валентности и записываем РИО в молекулярном виде (проверяем растворимость веществ по ТР):
KOH + NH 4 Cl = KCl + NH 4 OH
так как NH 4 OH неустойчивое вещество и разлагается на воду и газ NH 3 уравнение РИО примет окончательный вид
KOH (p) + NH 4 Cl (p) = KCl (p) + NH 3 ↑+ H 2 O
-Cоставляем полное ионное уравнение РИО, используя ТР (не забывайте в правом верхнем углу записывать заряд иона):
K+ + OH- + NH 4 + + Cl- = K+ + Cl- + NH 3 ↑+ H 2 O
— Cоставляем краткое ионное уравнение РИО, вычёркивая одинаковые ионы до и после реакции:
— Делаем вывод:
Взаимодействие между растворами следующих веществ может осуществляться, так как продуктами данной РИО являются газ (NH 3 ↑) и малодиссоциирующее вещество вода (H 2 O).
Подберите вещества, взаимодействие между которыми в водных растворах выражается следующими сокращёнными уравнениями. Составьте соответствующие молекулярное и полное ионное уравнения.
— Используя ТР подбираем реагенты — растворимые в воде вещества, содержащие ионы 2H + и CO 3 2- .
Например, кислота — H 3 PO 4 (p) и соль -K 2 CO 3 (p).
— Составляем молекулярное уравнение РИО:
2H 3 PO 4 (p) +3 K 2 CO 3 (p) -> 2K 3 PO 4 (p) + 3H 2 CO 3 (p)
так как угольная кислота – неустойчивое вещества, она разлагается на углекислый газ CO 2 ↑ и воду H 2 O, уравнение примет окончательный вид:
2H 3 PO 4 (p) +3 K 2 CO 3 (p) -> 2K 3 PO 4 (p) + 3CO 2 ↑ + 3H 2 O
— Составляем полное ионное уравнение РИО:
6H + +2PO 4 3- + 6K + + 3CO 3 2- -> 6K + + 2PO 4 3- + 3CO 2 ↑ + 3H 2 O
-Составляем краткое ионное уравнение РИО:
6H + +3CO 3 2- = 3CO 2 ↑ + 3H 2 O
Сокращаем коэффициенты на три и получаем:
В конечном итоге мы получили искомое сокращённое ионное уравнение, следовательно, задание выполнено верно.
Запишите реакцию обмена между оксидом натрия и фосфорной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.
1. Составляем молекулярное уравнение, при составлении формул учитываем валентности (см. ТР)
3Na 2 O (нэ) + 2H 3 PO 4 (р) -> 2Na 3 PO 4 (р) + 3H 2 O (мд)
где нэ — неэлектролит, на ионы не диссоциирует,
мд — малодиссоциирующее вещество, на ионы не раскладываем, вода — признак необратимости реакции
2. Составляем полное ионное уравнение:
3Na 2 O + 6H + + 2PO 4 3- -> 6Na + + 2PO 4 3- + 3H 2 O
3. Сокращаем одинаковые ионы и получаем краткое ионное уравнение:
3Na 2 O + 6H + -> 6Na + + 3H 2 O
Сокращаем коэффициенты на три и получаем:
Na 2 O + 2H + -> 2Na + + H 2 O
Данная реакция необратима, т.е. идёт до конца, так как в продуктах образуется малодиссоциирующее вещество вода.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Посмотрите следующий эксперимент
Взаимодействие карбоната натрия и серной кислоты
Составьте уравнение реакции ионного обмена карбоната натрия с серной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.
Задание №2
Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:
ZnF 2 + Ca(OH) 2 ->
K 2 S + H 3 PO 4 ->
При выполнении задания используйте таблицу растворимости веществ в воде. Помните об исключениях!
Посмотрите следующий эксперимент
Составьте уравнение реакции ионного обмена хлорида бария с сульфатом магния в молекулярном, полном и кратком ионном виде.
Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:
Hg(NO 3 ) 2 + Na 2 S ->
K 2 SO 3 + HCl ->
Тема: Ионные уравнения реакций
В растворах электролитов реакции происходят между гидратированными ионами, поэтому их называют ионными реакциями. В направлении их важное значение имеют природа и прочность химической связи в продуктах реакции. Обычно обмен в растворах электролитов приводит к образованию соединения с более прочной химической связью. Так, при взаимодействии растворов солей хлорида бария ВаСl2 и сульфата калия K2SO4 в смеси окажутся четыре вида гидратированных ионов Ва 2 +(Н2О)n, Сl — (H2O)m, K + (H2O)p, SO 2 -4(H2O)q, между которыми произойдет реакция по уравнению:
Сульфат бария выпадет в виде осадка, в кристаллах которого химическая связь между ионами Ва 2+ и SO 2- 4 более прочная, чем связь с гидратирующими их молекулами воды. Связь же ионов К+ и Сl — лишь незначительно превышает сумму энергий их гидратации, поэтому столкновение этих ионов не приведет к образованию осадка.
Следовательно, можно сделать следующий вывод. Реакции обмена происходят при взаимодействии таких ионов, энергия связи между которыми в продукте реакции намного больше, чем сумма энергий их гидратации.
Реакции ионного обмена описываются ионными уравнения-ми. Труднорастворимые, летучие и малодиссоциированные соеди-нения пишут в молекулярной форме. Если при взаимодействии растворов электролитов не образуется ни одного из указанных видов соединения, это означает, что практически реакции не протекают.
Образование труднорастворимых соединений
Например, взаимодействие между карбонатом натрия и хлоридом бария в виде молекулярного уравнения запишется так:
2Na + +СO 2- 3+Ва 2+ +2Сl — = BaCO3+ 2Na + +2Сl —
Прореагировали только ионы Ва2+ и СО-2, состояние остальных ионов не изменилось, поэтому краткое ионное уравнение примет вид:
Образование летучих веществ
Молекулярное уравнение взаимодействия карбоната кальция и соляной кислоты запишется так:
Один из продуктов реакции — диоксид углерода СО2 — выделился из сферы реакции в виде газа. Развернутое ионное уравнение имеет вид:
Результат реакции описывается следующим кратким ионным уравнением:
Образование малодиссоцированного соединения
Примером такой реакции служит любая реакция нейтрализации, в результате чего образуется вода — малодиссоциированное соединение:
Na + +ОН-+Н + +Cl — = Na + +Сl — +Н2О
Из краткого ионного уравнения следует, что процесс выразился во взаимодействии ионов Н+ и ОН-.
Все три вида реакций идут необратимо, до конца.
Если слить растворы, например, хлорида натрия и нитрата кальция, то, как показывает ионное уравнение, никакой реакции не произойдет, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни малодиссоциирующего соединения:
Na + +Сl — +К + +NO — 3 + Na + + NO — 3+К + + Сl —
Пример 1. Составьте молекулярное и ионное уравнение реакции взаимодействия нитрата серебра с хлоридом калия.
Составим молекулярное уравнение реакции:
По таблице растворимости устанавливаем, что AgNO3, КСl, KNO3 — растворимые соединения, AgCl — нерастворимое вещество.
Составляем ионное уравнение реакции с учетом растворимости соединений:
Ag + + NO — 3 + K + + Сl — = AgCl + К + + NO — 3
Исключаем из правой и левой частей уравнения одинаковые ионы и получим краткое ионное уравнение:
Краткое ионное уравнение раскрывает сущность происходящего химического превращения. Видно, что фактически приняли участие в реакции лишь ионы Ag+ и Сl — . Остальные ионы остались без изменения.
Пример 2. Составьте молекулярное и ионное уравнение реакции между: а) хлоридом железа (III) и гидроксидом калия; б) сульфатом калия и иодидом цинка.
а) Составляем молекулярное уравнение реакции между FeCl3 и КОН:
По таблице растворимости устанавливаем, что из полученных соединений нерастворим только гидроксид железа Fe(OH)3. Составляем ионное уравнение реакции:
Fe 3+ +3Cl — +3K + +3OH — =Fe (OH)3+ 3K + +3Сl —
В ионном уравнении показано, что коэффициенты 3, стоящие в молекулярном уравнении, в равной степени относятся к ионам. Это общее правило составления ионных уравнений. Изобразим уравнение реакции в краткой ионной форме:
Это уравнение показывает, что в реакции принимали участие лишь ионы Fe3+ и ОН-.
б) Составим молекулярное уравнение для второй реакции:
Из таблицы растворимости следует, что исходные и полученные соединения растворимы, поэтому реакция обратима, не доходит до конца. Действительно, здесь не образуется ни осадка, ни газообразного соединения, ни малодиссоциированного соединения. Составим полное ионное уравнение реакции:
2К + +SO 2- 4+Zn 2+ +2I — + 2К + + 2I — +Zn 2+ +SO 2- 4
Пример 3. По ионному уравнению: Cu 2+ +S 2- -= CuS составить молекулярное уравнение реакции.
Ионное уравнение показывает, что в левой части уравнения Должны быть молекулы соединений, имеющих в своем составе ионы Cu 2+ и S 2-. Эти вещества должны быть растворимы в воде.
По таблице растворимости выберем два растворимых соединения, в состав которых входят катион Cu 2+ и анион S 2-. Составим молекулярное уравнение реакции между данными соединениями:
Реакции между ионами называются ионными реакциями, а уравнения этих реакций – ионными уравнениями.
Основным из условий протекания ионных реакций является образование малодиссоциирующего вещества (слабого электролита), осадка или газа. Эти вещества записываются в молекулярном виде. Если выпадает осадок, то рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вниз (↓), если образуется газ, то рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вверх (↑).
Если к раствору хлорида натрия добавить раствор нитрата серебра, то образуется белый творожистый осадок хлорида серебра.
После записи молекулярного уравнения следует записать ионное уравнения, записав сильные электролиты в виде ионов, а образовавшийся осадок нужно записать в молекулярном виде. Две соли: хлорид натрия и нитрат серебра являются растворимыми и полностью распадаются на ионы, как и образующаяся соль – нитрат натрия, а хлорид серебра – осадок, поэтому его нужно записать в виде молекулы. Если вы забыли, как определяются заряды ионов, то нужно обратиться к таблице растворимости, в ней всегда указаны заряды ионов, а также по ней можно определить растворимо или нет вещество в воде.
Na + + Cl — + Ag + + NO3 — = Na + + NO3 — + AgCl↓
Мы записали таким образом полное ионное уравнение. Если исключить из обеих частей равенства одинаковые ионы, т.е. ионы не участвующие в реакции – ионы натрия и нитрат-ионы в левой и правой части, то получится сокращенное ионное уравнение.
Это уравнение показывает, что сущность этой реакции сводится к взаимодействию ионов серебра и ионов хлора, в результате которого образуется осадок хлорида серебра.
Если мы к раствору гидроксида калия добавим несколько капель фенолфталеина, то раствор гидроксида калия окрасится в малиновый цвет. А затем сюда же прильем раствор серной кислоты, раствор станет бесцветным, следовательно, прошла химическая реакция.
Чтобы записать полное ионное уравнение, нужно помнить, что вода – малодиссоциирующее вещество, поэтому её записываем в молекулярном виде.
Т.к. ионы калия и сульфат-ионы в левой и правой части остаются неизменными, то их можно не записывать в сокращенном ионном уравнении.
Все коэффициенты в сокращенном ионном уравнении можно сократить на два.
Таким образом, взаимодействие сильной кислоты и щёлочи сводится к тому, что взаимодействуют ионы водорода и гидроксид-ионы с образованием воды – малодиссоциирующего вещества.
Если к раствору хлорида железа (III) добавить раствор щелочи, например, гидроксид натрия, то у нас образуется осадок – гидроксид железа (III).
Записав полное ионное уравнение, мы видим, что ионы натрия и хлорид-ионы не участвуют в реакции, значит, их можно исключить, а в сокращенном ионном уравнении записать только ионы железа и гидроксид-ионы, которые участвуют в реакции с образованием осадка.
Fe 3+ + 3Cl — + 3Na + + 3OH — = Fe(OH)3↓ + 3Na + + 3Cl —
Поделим полученный осадок на три части, к одной части прильем раствор серной кислоты, ко второй – раствор соляной кислот, к третьей – раствор азотной кислоты. Осадок растворится в трёх случаях, т.е. прошла химическая реакция.
Если в раствор карбоната натрия добавить соляной кислоты, то происходит «вскипание» раствора, вследствие образования углекислого газа. В нашем случае образуется угольная кислота, которая распадается на углекислый газ и воду.
При записи полного ионного уравнения помните, что газ и вода записываются в молекулярном виде.
2Na + + CO3 2- + 2H + + 2Cl — = 2Na + + 2Cl — + CO2↑ + H2O
Ионы натрия и хлорид-ионы не участвуют в реакции, поэтому в сокращенном ионном уравнении их можно не записывать.
Сущность обменных реакций, протекающих в растворах, отражают ионные (ионно-молекулярные) уравнения реакций. Такие реакции в общем виде записываются в виде трех уравнений: а) молекулярного; б) полного ионного; в) сокращенного ионного. Например, при взаимодействии карбоната натрия с соляной кислотой все три уравнения выглядят так:
2 Na + + +2 H + + 2 Cl – 2 Na + + 2 Cl – + H2O + CO2.
2 H + + H2O + CO2.
В сокращенном ионном уравнении отсутствуют те ионы, которые до и после реакции остались неизменными.
При записи ионных уравнений принято придерживаться следующих правил.
Не записывают в виде ионов как в левой, так и в правой частях уравнения формулы:
а) слабых электролитов, т.е. веществ, которые в водных растворах лишь частично распадаются на ионы. К слабым электролитам относятся: вода, кислоты (H2CO3, H2SiO3, H2S, CH3COOH, H3PO4, H2SO3, HF, HNO2, HClO, HClO2, H2SO4(конц.)), основания, за исключением гидроксидов щелочных и щелочно-земельных металлов (NH4OH, Cu(OH)2, Al(OH)3, Fe(OH)2 и др.);
б) нерастворимых и малорастворимых в воде веществ, которые устанавливаются по таблице растворимости кислот, оснований и солей;
д) водородсодержащих остатков слабых кислот: ,
,
, НS – ,
и т.д.;
е) остатков слабых оснований, содержащих гидроксогруппы: CuOH + , MgOH + , AlOH 2+ , .
В виде ионов записывают формулы:
б) щелочей (гидроксидов щелочных и щелочноземельных металлов): LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2;
в) растворимых в воде солей: NaCl, K2SO4, Сu(NO3)2 и т.д. Формулы растворимых комплексных солей также представляют в виде ионов:
а) Получение основного оксида
В металлическую ложечку для сжигания положите немного стружки магния и нагрейте в пламени спиртовки до воспламенения магния.
Осторожно! Магний горит очень ярко. Напишите уравнение реакции. Отметьте цвет оксида. Сохраните полученный оксид для следующего опыта.
б) Взаимодействие основного оксида с водой
Полученный в предыдущем опыте оксид перенесите в пробирку и добавьте 1-2 мл воды и 2-3 капли фенолфталеина. Как изменилась окраска? Напишите уравнение реакции взаимодействия оксида магния с водой.
в) Получение кислотного оксида
Положите в пробирку кусочек мела или мрамора и прибавьте 1-2 мл раствора соляной кислоты. Что наблюдается? Получите углекислый газ в аппарате Киппа, в котором протекает аналогичная реакция соляной кислоты с мрамором. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Сделайте заключение об устойчивости угольной кислоты.
г) Взаимодействие кислотного оксида с водой и основаниями
Пропустите ток углекислого газа из аппарата Киппа в пробирку с водой. Добавьте к содержимому пробирки 2-3 капли раствора индикатора метилового красного. Отметьте изменение окраски и объясните причину. Напишите уравнение реакции взаимодействия углекислого газа с водой.
Пропустите ток углекислого газа в пробирку со свежеприготовленной известковой водой (насыщенный раствор гидроксида кальция). С чем связано происходящее помутнение раствора? Какая соль при этом образуется? Продолжайте пропускать избыток углекислого газа через раствор до полного растворения выпавшего осадка. Какая соль образуется? Составьте уравнение реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах образования средней соли CaCO3 и взаимодействия средней соли с избытком угольной кислоты. Полученный раствор сохраните для опыта 4, в).
д) Свойства амфотерных оксидов
В две пробирки поместите по одному микрошпателю оксида цинка. В первую пробирку добавьте 10-15 капель 2 M раствора соляной кислоты, в другую – столько же концентрированного раствора щелочи. Осторожно встряхните содержимое пробирок до растворения осадков в обеих пробирках. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной формах. Сделайте вывод о характере взятого оксида.
1. Составляется молекулярное уравнение реакции. Формулы веществ записываются в соответствии с правилом валентности. Рассчитываются (если необходимо) коэффициенты в соответствии с законом сохранения массы веществ.
2. Составляется полное ионно-молекулярное уравнение. В молекулярной форме следует записывать малорастворимые и газообразные вещества, а также слабые электролиты (табл. 4.4, 4.5). Все эти вещества или не образуют в растворах ионов, или образуют их очень мало. В видеионов записывают сильные кислоты и основания, а также растворимые соли. Эти электролиты существуют в растворе в виде ионов, но не молекул.
3. Составляется сокращённое ионно-молекулярное уравнение.Ионы, которые в ходе реакции не изменяются, сокращаются. Полученное уравнение показывает суть реакции.
Химическое взаимодействие в растворе электролита возможно в том случае, если ионы одного электролита с ионами другого образуют малорастворимые или малодиссоциирующие вещества (осадки или слабые электролиты) и газы. |
Растворимость солей кислот и оснований в воде
В качестве примР – растворимое,Н – нерастворимое ). Все растворимые соли являются сильными электролитами.
В соответствии с правилами написания ионно-молекулярных уравнений сильные, растворимые электролиты запишем в виде ионов, аслабые или нерастворимые – в видемолекул.
Ca 2+ + 2Cl ‾ + 2Na + + 2NO3 ‾ → Ca 2+ + 2NO3 ‾ + 2Na + + 2Cl‾;
Ca 2+ + 2Cl ‾ + 2Na + + SO4 2‾ → CaSO4 ↓ + 2Na + + 2Cl ‾ .
В первом случае все ионы сокращаются, а во втором – сокращенное ионно-молекулярное уравнение имеет вид: Ca 2+ + SO4 2‾ → CaSO4 ↓,т.е. в данном случае имеет место химическое взаимодействие с образованием малорастворимоговещества. Данная реакция является практически необратимой, т.к. в обратном направлении, т.е. в сторону растворения осадка, она протекает в очень незначительной степени (рис. 4.6).
Рассмотрим реакции, приводящие к образованию слабого электролита и газа (рис. 4.7).
NH4 + +Cl¯ + K + + OH¯ → NH4OH + K + + Cl¯,
2 Na + + CO3 2 ¯ + 2 H + + 2 Cl → 2 Na + + 2 Cl¯ + H2O + CO2↑,
Правило. Условием протекания практически необратимых реакций двойного обмена являетсяобразование осадка, слабого электролита и газа. |
Если малорастворимые или малодиссоциирующие вещества есть и среди исходных веществ и среди продуктов реакции, то ионно-молекулярное равновесие смещается в сторону менее диссоциирующего или менее растворимого электролита.
слабая кислота слабый электролит
Константа диссоциации уксусной кислоты равна около 10 –5 , а воды около 10 –16 ,т.е. вода является более слабым электролитом и равновесие смещено в сторону образования продуктов реакции.
На смещении ионно-молекулярного равновесия основано растворение малорастворимого гидроксида магния при добавлении порциями раствора хлорида аммония:
Mg(OH)2 + 2 NH4 + + 2Cl¯ ↔ Mg 2+ + 2 Cl¯ + 2 NH4OH,
Введение дополнительных порций иона NH4 + смещает равновесие в сторону продуктов реакции.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась — это был конец пары: «Что-то тут концом пахнет». 8078 — | 7746 —
или читать все.
176.59.112.64 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Молекулярное уравнение реакции обмена с участием воды:
2FeCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 6KCl + 2Fe(ОН)3 + 3СО2
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Данная реакция ионного обмена протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два признака: выделение газа и образование осадка.
Молекулярное уравнение реакции металлического цинка с водной щелочью:
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Молекулярное уравнение реакции амфотерного оксида с водной щелочью:
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Молекулярное уравнение реакции нерастворимого карбоната с растворимой в воде солью:
СaCO3 + CuCl2 + H2O = Cu(OH)2 + CaCl2 + CO2
Полное ионное уравнение реакции:
СaCO3 + Cu 2+ + 2Cl – + H2O = Cu(OH)2 + Ca 2+ + 2Cl – + CO2
Cокращенное ионное уравнение реакции:
СaCO3 + Cu 2+ + H2O = Cu(OH)2 + Ca 2+ + CO2
Проверочная работа по теме «Ионный обмен»
1. Приведите полные ионные и молекулярные уравнения реакций, соответствующие сокращенным ионным уравнениям:
Ag + + Cl – = AlCl ,
2. Приведите по одному примеру реакции ионного обмена, протекающей до конца с: а) выделением воды; б) образованием осадка; в) одновременным выделением газа и воды.
1. Напишите в молекулярном, полном и сокращенном ионных видах следующие уравнения реакций:
2. Приведите пример реакции, для которой полное ионное уравнение совпадает с сокращенным.
1. Назовите условия, при которых реакции ионного обмена протекают до конца, приведите по одному примеру на каждое условие.
2. Покажите на конкретных примерах, что реакции ионного обмена не являются окислительно-восстановительными.
Дата добавления: 2015-03-11 ; просмотров: 304 . Нарушение авторских прав
Большинство химических реакций протекает в растворах. Растворы электролитов содержат ионы, поэтому реакции в растворах электролитов фактически сводятся к реакциям между ионами.
Реакции между ионами называют ионными реакциями, а уравнения таких реакций — ионными уравнениями. |
При составлении ионных уравнений следует руководствоваться тем, что формулы веществ малодиссоциирующих, нерастворимых и газообразных записывают в молекулярном виде. Если вещество выпадает в осадок, то, как вы уже знаете, рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вниз (↓), а если в ходе реакции выделяется газообразное вещество, то рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вверх (↑).
Например, если к раствору сульфата натрия Na2SO4 прилить раствор хлорида бария ВаСl2 (рис. 132), то в результате реакции образуется белый осадок сульфата бария BaSO4. Запишем молекулярное уравнение реакции:
Рис. 132.
Взаимодействие сульфата натрия и хлорида бария
Перепишем это уравнение, изобразив сильные электролиты в виде ионов, а уходящие из сферы реакции — в виде молекул:
Мы записали, таким образом, полное ионное уравнение реакции. Если исключить из обеих частей равенства одинаковые ионы, т. е. ионы, не участвующие в реакции (2Na + и 2Сl — в левой и правой частях уравнения), то получим сокращённое ионное уравнение реакции:
Это уравнение показывает, что сущность реакции сводится к взаимодействию ионов бария Ва 2+ и сульфат-ионов , в результате которого образуется осадок BaSO4. При этом совершенно не имеет значения, в состав каких электролитов входили эти ионы до реакции. Аналогичное взаимодействие можно наблюдать и между K2SO4 и Ba(NO3)2, H2SO4 и ВаСl2.
- К 1 мл раствора хлорида натрия в пробирке добавьте с помощью пипетки несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Запишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Согласно сокращённому ионному уравнению предложите несколько вариантов проведения такой реакции с другими электролитами. Запишите молекулярные уравнения проделанных реакций.
Таким образом, сокращённые ионные уравнения представляют собой уравнения в общем виде, которые характеризуют сущность химической реакции и показывают, какие ионы реагируют и какое вещество образуется в результате.
Реакции ионного обмена протекают до конца в тех случаях, когда образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество, например вода. |
Рис. 133.
Взаимодействие азотной кислоты и гидроксида натрия
Если к раствору гидроксида натрия, окрашенного фенолфталеином в малиновый цвет, прилить избыток раствора азотной кислоты (рис. 133), то раствор обесцветится, что послужит сигналом протекания химической реакции:
Полное ионное уравнение этой реакции:
Na + + OН — + Н + + NO3 = Na + + NO — 3 + Н2O.
Но поскольку ионы Na + и NO — 3 в растворе остаются в неизменном виде, то их можно не писать, и в конечном итоге сокращённое ионное уравнение реакции записывают так:
Оно показывает, что взаимодействие сильной кислоты и щёлочи сводится к взаимодействию ионов Н + и ионов ОН — , в результате которого образуется малодиссоциирующее вещество — вода.
Реакцию взаимодействия сильной кислоты с щёлочью называют реакцией нейтрализации. Это частный случай реакции обмена. |
Подобная реакция обмена может протекать не только между кислотами и щелочами, но и между кислотами и нерастворимыми основаниями. Например, если получить голубой осадок нерастворимого гидроксида меди (II) взаимодействием сульфата меди (II) с щёлочью (рис. 134):
а затем поделить полученный осадок на три части и прилить к осадку в первой пробирке раствор серной кислоты, к осадку во второй пробирке — соляной кислоты, а к осадку в третьей пробирке раствор азотной кислоты, то во всех трёх пробирках осадок растворится (рис. 135).
Рис. 135.
Взаимодействие гидроксида меди (II) с кислотами:
а — серной; б — соляной; в — азотной
Это будет означать, что во всех случаях прошла химическая реакция, суть которой и отражена с помощью одного и того же ионного уравнения.
Чтобы в этом убедиться, запишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения приведённых реакций.
- В три пробирки налейте по 1 мл раствора хлорида или сульфата железа (III). Прилейте в каждую пробирку по 1 мл раствора щёлочи. Что наблюдаете? Затем добавьте в пробирки соответственно растворы серной, азотной и соляной кислот до исчезновения осадка. Запишите молекулярные и ионные уравнения реакции.
Предложите несколько вариантов проведения такой реакции с другими электролитами. Запишите молекулярные уравнения предложенных реакций.
Рассмотрим ионные реакции, которые протекают с образованием газа.
В две пробирки нальём по 2 мл растворов карбоната натрия и карбоната калия. Затем в первую прильём соляной, а во вторую — раствор азотной кислоты (рис. 136). В обоих случаях мы заметим характерное «вскипание» из-за выделяющегося углекислого газа.
Рис. 136.
Взаимодействие растворимых карбонатов:
а — с соляной кислотой; б — с азотной кислотой
Запишем молекулярное и ионные уравнения реакции для первого случая:
Реакции, протекающие в растворах электролитов, записывают с помощью ионных уравнений. Эти реакции называют реакциями ионного обмена, так как в раствоpax электролиты обмениваются своими ионами. Таким образом, можно сделать два вывода.
1. Реакции в водных растворах электролитов являются реакциями между ионами, а потому их изображают в виде ионных уравнений. 2. Реакции ионного обмена в растворах электролитов практически необратимо протекают только в том случае, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирую-щее вещество (например, вода). |
Ключевые слова и словосочетания
- Молекулярное и ионное уравнения реакций.
- Реакции ионного обмена.
- Реакции нейтрализации.
Работа с компьютером
- Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
- Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
Вопросы и задания
- Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций, о которых говорилось в первой части параграфа, — между сульфатом калия и нитратом бария, между серной кислотой и хлоридом бария. В чём суть обеих реакций?
- Запишите молекулярные и ионные уравнения реакций, о которых говорилось во второй части параграфа, — между гидроксидом меди (II) и соляной кислотой, между гидроксидом меди (II) и азотной кислотой. В чём суть обеих реакций?
- Запишите молекулярное и ионное уравнения реакций между карбонатом калия и фосфорной кислотой. Что объединяет эту реакцию и те реакции, о которых говорилось в конце параграфа?
- Предложите примеры реакций, протекающих с образованием осадков, пользуясь таблицей растворимости. Уравнения реакций запишите в молекулярной и ионной формах.
- Приведите по два молекулярных уравнения реакций для следующих ионных:
1 Итоговая контрольная работа за курс 8 класса Дорогой восьмиклассник! На выполнение контрольной работы отводится 40 минут. Работа состоит из 3 частей и включает 12 заданий. Часть 1 включает 7 заданий базового уровня (А1-А6). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых только один правильный. за выполнение каждого задания — 1 балл. Часть 2 состоит из 3 заданий повышенного уровня (В1-В3), на которые надо дать краткий ответ в виде числа или последовательности цифр. За выполнение каждого задания — 2 балла. Часть 3 содержит 2 наиболее сложных и объемных задание С1, выполнение которых предполагает написание полного, развёрнутого ответа, включающего необходимые уравнения реакций и расчёты. За выполнение задания ты можешь получить: 4 балла С1, 3 балла С2. Баллы, полученные за выполненные задания, суммируются. Максимально ты можешь набрать 20 баллов. При выполнении работы вы можете пользоваться периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, таблицей растворимости солей, кислот и оснований в воде, электрохимическим рядом напряжений металлов и калькулятором. Желаю успеха! Форма контрольной работы: тестирование Система оценивания работы: 0-8 баллов «2» 9-13 баллов «3» баллов «4» баллов «5» ВАРИАНТ-1 Часть 1 При выполнении заданий этой части под номером выполняемого вами задания поставьте знак «Х» в клеточку, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. А1. Три молекулы кислорода означает запись: 1) О 3 3) 2О 3 2) 3О 2 4) 3О 3 39 А2. Число протонов, нейтронов и электронов в атоме калия 19 К : 1) p + 19; n 0 20; ē 19 3) p + 20; n 0 19; ē ) p + 19; n 0 20; ē 39 4) p + 19; n 0 19; ē — 19 А3. Веществами с ковалентной неполярной и металлической связью являются соответственно: 1) H 2 и S 3) CaCl 2 и CO 2) SO 2 и Na 2 4) N 2 и Pb А4. Вещество, при растворении которого в воде электролитической диссоциации практически не происходит:
2 1) гидроксид меди (II) 3) нитрат цинка 2) серная кислота 4) хлорид магния А5. Образование слабого электролита-воды происходит в результате взаимодействия растворов 1) хлорида алюминия и гидроксида натрия 2) гидроксида бария и азотной кислоты 3) сульфида калия и серной кислоты 4) сульфата цинка и гидроксида кальция А6. Экзотермической является реакция 1) Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O 2) CaCO 3 = CaO + CO 2 3) 2CO + O 2 = 2CO 2 4) 2H 2 O = 2H 2 + O 2 А7.Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой SO 2 + O 2 SO 3 1) 4 2) 5 3) 6 4) 7 Часть 2 В задании В1 на установление соответствия запишите в таблицу цифры выбранных вами ответов, а затем полученную последовательность цифр перенесите в бланк ответов без пробелов и других символов. (Цифры в ответе могут повторяться). В1. Установите соответствие между формулой вещества и классом соединения: Формула вещества: Класс соединения: А) СO 1) гидроксид Б) KOH 2) средняя соль В) CaCl 2 3) несолеобразующий оксид 4) кислота А Б В Ответом к заданию В2 является последовательность цифр, которые соответствуют номерам правильных ответов. Запишите выбранные цифры в бланк ответов в порядке возрастания без пробелов и других символов. В2. Оксид серы (IV) взаимодействует с веществами: 1) кислородом 2) водородом 3) азотом 4) водой 5) гидроксидом калия 6) серебром
3 Ответом к заданию В3 является число. Запишите это число в бланк ответов без указания единиц измерения. В3. Масса соли, содержащейся в 300 г 3 %-ного раствора соли, равна г. (Запиши число с точностью до десятых). Часть 3 Запишите номер задания и полное решение C1. Составьте уравнения химических реакций согласно схеме: HCl FeCl 2 Fe(OH) 2 Fe(NO 3 ) 2 FeO Назовите все сложные вещества, укажите тип реакции. С2.При взаимодействии алюминия с соляной кислотой было получено 13,44 л водорода и 400 г раствора соли. Определите массовую долю в полученном растворе. Итоговая контрольная работа за курс 8 класса Дорогой восьмиклассник! На выполнение контрольной работы отводится 45 минут. Работа состоит из 3 частей и включает 12 заданий. Часть 1 включает 7 заданий базового уровня (А1-А6). К каждому заданию дается 4 варианта ответа, из которых только один правильный. за выполнение каждого задания — 1 балл. Часть 2 состоит из 3 заданий повышенного уровня (В1-В3), на которые надо дать краткий ответ в виде числа или последовательности цифр. За выполнение каждого задания — 2 балла. Часть 3 содержит 2 наиболее сложных и объемных задание С1, выполнение которых предполагает написание полного, развёрнутого ответа, включающего необходимые уравнения реакций и расчёты. За выполнение задания ты можешь получить: 4 балла С1, 3 балла С2. Баллы, полученные за выполненные задания, суммируются. Максимально ты можешь набрать 20 баллов. При выполнении работы вы можете пользоваться периодической системой химических элементов Д.И. Менделеева, таблицей растворимости солей, кислот и оснований в воде, электрохимическим рядом напряжений металлов и калькулятором. Желаю успеха! Форма контрольной работы: тестирование Система оценивания работы: 0-8 баллов «2» 9-13 баллов «3» баллов «4» баллов «5»
4 ВАРИАНТ-2 Часть 1 При выполнении заданий этой части под номером выполняемого вами задания поставьте знак «Х» в клеточку, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа. А1. Сколько атомов водорода содержится в пяти молекулах кремневой кислоты 1) 10 3) 8 2) 2 4) 4 24 А2. Число протонов, нейтронов и электронов в атоме натрия 12 Ña 1) p + 11; n 0 12; ē 24 3) p + 12; n 0 11; ē ) p + 12; n 0 12; ē 12 4) p + 11; n 0 11; ē — 24 А3. Ковалентная неполярная связь реализуется в: 1) молекуле оксида углерода(iv) 3) молекуле S 8 2) кристаллическом льде 4) молекуле NH 3 А4. Хорошо растворимым в воде сильным электролитом является каждое из двух веществ: 1) гидроксид меди (II) и бромид меди (II) 3) сульфид меди (II) и нитрат меди (II) 2) хлорид меди (II) и сульфат меди (II) 4) оксид меди (II) и фосфат меди (II) А5. Выделение газа наблюдается при сливании растворов 1) сульфата натрия и гидроксида бария 2) гидроксида натрия и соляной кислоты 3) карбоната калия и азотной кислоты 4) гидроксида меди (II) и азотной кислоты А6. Эндотермической является реакция 1) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O 2) 2SO 2 + O 2 = 2SO 3 3) CaO + CO 2 = CaCO 3 4) BaO + H 2 O = Ba(OH) 2 А7. Сумма коэффициентов в уравнении реакции, схема которой Mg + O 2 MgO 1) 4 2) 5 3) 6 4) 7 Часть 2 В задании В1 на установление соответствия запишите в таблицу цифры выбранных вами ответов, а затем полученную последовательность цифр перенесите в бланк ответов без пробелов и других символов. (Цифры в ответе могут повторяться).
5 В1. Установите соответствие между формулой вещества и классом соединения: Формула вещества: Класс соединения: А) НCl 1) кислая соль Б) Na 2 SiO 3 2) кислота В) Li 2 O 3) средняя соль 4) основный оксид А Б В Ответом к заданию В2 является последовательность цифр, которые соответствуют номерам правильных ответов. Запишите выбранные цифры в бланк ответов в порядке возрастания без пробелов и других символов. В2. Оксид серы (VI) взаимодействует с веществами: 1) хлоридом натрия (р-р) 2) водой 3) кислородом 4) гидроксидом кальция (р-р) 5) азотной кислотой (р-р) 6) оксидом кальция Ответом к заданию В3 является число. Запишите это число в бланк ответов без указания единиц измерения. В3. Объем (н.у.)водорода, выделившегося при взаимодействии 280 г железа с избытком раствора серной кислоты, равен л. (Запиши число с точностью до десятых). Часть 3 Запишите номер задания и полное решение C1. Составьте уравнения химических реакций в молекулярном и ионном видах согласно схеме Cu CuCl 2 Cu(OH) 2 CuO Cu. Назовите все вещества, укажите тип реакции. С2.К 27 г раствора с массовой долей хлорида меди (II) 10% добавили избыток раствора сульфида натрия. Определите массу выпавшего осадка.
6 Приложение Спецификация теста задания Контролируемые элементы знаний Кол-во баллов за правильный ответ А1 Химический элемент и химические формулы 1 А2 Периодическая система химических элементов Д. И. 1 Менделеева и физический смысл порядкового номера. Строение атома элемента. А3 Типы химической связи 1 А4 Теория электролитической диссоциации 1 А5 Теория электролитической диссоциации. Ионные 1 уравнения А6 Закономерности протекания химических реакций. 1 А7 Расстановка коэффициентов в уравнениях 1 химических реакций В1 Классификация неорганических веществ по основным 2 классам В2 Химические свойства неорганических веществ 2 В3 Расчетная задача по определению массовой доли 2 растворенного вещества. С1 Взаимосвязь неорганических веществ. 4 С2 Расчетная задача по уравнению реакции. 3 Итого 20 Ключи к итоговой контрольной работе за курс 8 класса Ответы к заданиям с выбором ответа Часть 1 А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 Вариант Вариант Ответы к заданиям с кратким ответом Часть 2 В1 В2 В3 Вариант ,0 Вариант ,0 Критерии оценивания заданий с развернутым ответом Часть 3 (возможный вариант ответа)
7 С1 Вар-т Содержание верного ответа и указания по оцениванию Балл ы Правильно записаны 4 уравнения в молекулярном виде, указан тип 4 реакции, названы сложные вещества В одном уравнении реакции допущена ошибка или ответ неполный 3 В двух уравнениях реакций допущена ошибка или ответ неполный 2 В трех уравнениях реакций допущена ошибка или ответ неполный 1 Все элементы ответа записаны неверно 0 3 1) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 — реакция замещения соляная хлорид кислота железа(ii) 2) FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + 2NaCl реакция обмена гидроксид гидроксид хлорид натрия железа(ii) натрия 3) Fe(OH) 2 + 2HNO 3 = Fe(NO 3 ) 2 + 2H 2 O реакция обмена азотная нитрат вода кислота железа(ii) 4) Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O реакция разложения оксид железа(ii) 1) Cu + 2HСl = CuCl 2 + H 2 реакция замещения 4 соляная хлорид кислота меди (II) 2) CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + 2NaCl реакция обмена гидроксид гидроксид хлорид натрия меди (II) натрия 3) Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O реакция разложения гидроксид оксид вода меди(ii) меди(ii) 4) CuO + 3Н 2 = 2Cu + 3Н 2 О реакция замещения С2 Критерии оценивания Балл Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы 3 Правильно записаны два первых элемента из названных выше 2 Правильно записан один из названных выше элементов (1-й или 2-й) 1 Все элементы ответа записаны неверно 0
8 Вариант 1 Элементы ответа: 1) Составлено уравнение реакции: 2Al+6HCl=2AlCl 3 +3H 2 2) Рассчитано количество вещества водорода, образующего в реакции: n(h 2 )= V/Vm=13,44л/22,4 л/моль=0,6 моль 22,4л/моль — молярный объем газов (Vm) 3) Определены количество и масса хлорида алюминия, рассчитана массовая доля соли в растворе: По уравнению реакции: n(h 2 )/n(alcl 3 )=3/2, следовательно n(alcl 3 )=n(h 2 ) 2/3=0,4 моль m(alcl 3 )=0,4 моль 133,5=53,4г ω(alcl 3 )=53,4г/400г=0,1335(13,35%) Ответ:13,35% Вариант 2 Элементы ответа: 1) Составлено уравнение реакции: CuCl 2 + Na 2 S = CuS + 2NaCl 2) Рассчитана масса и количество вещества нитрата серебра, содержащегося в растворе: m (CuCl 2 ) = m (p-pа) ω/100 = 27 0,1 = 2,7 г n (CuCl 2 ) = m (CuCl 2 )/ M (CuCl 2 ) = 2,7 : 135 = 0,02 моль 3) Определена масса вещества, выпавшего в осадок: по уравнению реакции: n (CuCl 2 ) = n (CuS ) = 0,02 моль m (CuS ) = n (CuS) M(CuS) = 0,02 96 = 1,92г Ответ: 1,92 г Используемая литература: 1. Кузнецова Н.Е. Задачник по химии: 8 класс: [для учащихся общеобразовательных учреждений] /Н.Е. Кузнецова, А.Н. Левкин. М.: Вентана-Граф, с. 6 ил. 2. Корощенко А.С. Химия 8-9 классы. Тематические тестовые задания /А.С. Корощенко, А.В. Яшукова. М.: Дрофа, с.- (ЕГЭ шаг за шагом).