Решение: Ионный обмен в растворе
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий 30, 31
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
сульфат аммония, гидроксид калия, перманганат калия, нитрит калия, оксид меди(II). Допустимо использование водных растворов веществ.
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
5 шаговВ водном растворе сульфат аммония диссоциирует на ионы аммония и сульфат-ионы, а гидроксид калия — на ионы калия и гидроксид-ионы.
$$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 \rightarrow 2NH_4^+ + SO_4^{2-}};\quad \mathrm{KOH \rightarrow K^+ + OH^-}$$Ионы аммония взаимодействуют с гидроксид-ионами с образованием слабого электролита и газа — аммиака, поэтому реакция ионного обмена возможна.
$$\mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O}$$Молекулярное уравнение реакции:
$$\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$Полное ионное уравнение получают, записывая растворимые сильные электролиты в виде ионов.
$$\mathrm{2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$После сокращения ионов, не участвующих в реакции, получаем сокращённое ионное уравнение.
$$\mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O}$$Подходящие вещества: $\mathrm{(NH_4)_2SO_4}$ и $\mathrm{KOH}$. $\mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$; $\mathrm{2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$; $\mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают выделение аммиака знаком $\uparrow$.
Раскладывают на ионы воду и аммиак в полном ионном уравнении.
Не сокращают ионы $\mathrm{K^+}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
Записывают неверные коэффициенты в молекулярном или полном ионном уравнении.