Решение: Реакция ионного обмена
Документ к заданиюИнструкция к заданиям по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
концентрированная соляная кислота, оксид фосфора(V), оксид марганца(IV), фторид аммония, нитрат кальция. Допустимо использование водных растворов солей.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения только одной из возможных реакций.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем фторид аммония и нитрат кальция. В растворе между ионами $\mathrm{Ca^{2+}}$ и $\mathrm{F^-}$ образуется малорастворимый фторид кальция, поэтому реакция ионного обмена протекает до конца.
$$\mathrm{NH_4F} + \mathrm{Ca(NO_3)_2}$$Молекулярное уравнение реакции:
$$2\mathrm{NH_4F} + \mathrm{Ca(NO_3)_2} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow + 2\mathrm{NH_4NO_3}$$В полном ионном уравнении растворимые сильные электролиты записываем в виде ионов, а осадок оставляем в молекулярной форме:
$$2\mathrm{NH_4^+} + 2\mathrm{F^-} + \mathrm{Ca^{2+}} + 2\mathrm{NO_3^-} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow + 2\mathrm{NH_4^+} + 2\mathrm{NO_3^-}$$Сокращаем одинаковые ионы $\mathrm{NH_4^+}$ и $\mathrm{NO_3^-}$ в обеих частях уравнения:
$$\mathrm{Ca^{2+}} + 2\mathrm{F^-} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow$$Выбраны $\mathrm{NH_4F}$ и $\mathrm{Ca(NO_3)_2}$; молекулярное: $2\mathrm{NH_4F} + \mathrm{Ca(NO_3)_2} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow + 2\mathrm{NH_4NO_3}$; полное ионное: $2\mathrm{NH_4^+} + 2\mathrm{F^-} + \mathrm{Ca^{2+}} + 2\mathrm{NO_3^-} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow + 2\mathrm{NH_4^+} + 2\mathrm{NO_3^-}$; сокращённое ионное: $\mathrm{Ca^{2+}} + 2\mathrm{F^-} \rightarrow \mathrm{CaF_2}\downarrow$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не ставят коэффициент 2 перед $\mathrm{NH_4F}$ и $\mathrm{NH_4NO_3}$.
Записывают осадок $\mathrm{CaF_2}$ в полном ионном уравнении в виде ионов.
Не сокращают ионы $\mathrm{NH_4^+}$ и $\mathrm{NO_3^-}$ при составлении сокращённого ионного уравнения.
Ошибочно считают реакцией ионного обмена взаимодействие оксида фосфора(V) или оксида марганца(IV) с солями.