Номер 7, страница 102 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$$HCl \to FeCl_2 \to ZnCl_2 \to AgCl$$.

Уравнения реакций с участием электролитов запишите также в сокращенной ионной форме.

Решение

Для осуществления указанной цепочки превращений необходимо последовательно провести три химические реакции.

1. $HCl \rightarrow FeCl_2$

Чтобы получить хлорид железа(II) из соляной кислоты, можно провести реакцию замещения с металлическим железом. Железо в ряду активности металлов стоит левее водорода, поэтому вытесняет его из раствора кислоты с образованием соли и выделением газообразного водорода.

Молекулярное уравнение реакции:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Соляная кислота ($HCl$) и образующийся хлорид железа(II) ($FeCl_2$) являются сильными электролитами и в водном растворе диссоциируют на ионы. Запишем полное ионное уравнение:

$Fe^0 + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^- + H_2^0 \uparrow$

Ионы хлора ($Cl^-$) не участвуют в реакции, поэтому их можно сократить. Сокращенное ионное уравнение выглядит следующим образом:

$Fe^0 + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2^0 \uparrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$. Сокращенное ионное уравнение: $Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2 \uparrow$.

2. $FeCl_2 \rightarrow ZnCl_2$

Для этого превращения необходимо провести реакцию замещения, используя металл, который активнее железа. Согласно ряду активности металлов, цинк ($Zn$) стоит левее железа ($Fe$) и, следовательно, вытесняет его из раствора соли.

Молекулярное уравнение реакции:

$FeCl_2 + Zn \rightarrow ZnCl_2 + Fe \downarrow$

Соли $FeCl_2$ и $ZnCl_2$ являются растворимыми и сильными электролитами. Запишем полное ионное уравнение:

$Fe^{2+} + 2Cl^- + Zn^0 \rightarrow Zn^{2+} + 2Cl^- + Fe^0 \downarrow$

Сократив ионы хлора ($Cl^-$), получим сокращенное ионное уравнение:

$Fe^{2+} + Zn^0 \rightarrow Zn^{2+} + Fe^0 \downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $FeCl_2 + Zn \rightarrow ZnCl_2 + Fe \downarrow$. Сокращенное ионное уравнение: $Fe^{2+} + Zn \rightarrow Zn^{2+} + Fe \downarrow$.

3. $ZnCl_2 \rightarrow AgCl$

Хлорид серебра ($AgCl$) является нерастворимым в воде веществом (белый творожистый осадок). Его можно получить в результате реакции ионного обмена между раствором хлорида цинка ($ZnCl_2$) и растворимой солью серебра, например, нитратом серебра ($AgNO_3$).

Молекулярное уравнение реакции:

$ZnCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Zn(NO_3)_2$

Все исходные вещества и один из продуктов ($Zn(NO_3)_2$) являются сильными электролитами. $AgCl$ — нерастворимый осадок. Полное ионное уравнение:

$Zn^{2+} + 2Cl^- + 2Ag^+ + 2NO_3^- \rightarrow 2AgCl \downarrow + Zn^{2+} + 2NO_3^-$

Сократив ионы, не участвующие в образовании осадка ($Zn^{2+}$ и $NO_3^-$), получим сокращенное ионное уравнение, которое представляет собой суть реакции:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $ZnCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Zn(NO_3)_2$. Сокращенное ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$.