schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задач 30 и 31: ОВР и ионные уравнения
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: 30- окислительно восстановительная 31 ионное уравнение

lightbulbКраткий ответ
Реакция меди с нитратом калия и серной кислотой приводит к образованию сульфата меди, диоксида азота (бурый газ), сульфата калия и воды. Это окислительно-восстановительная реакция, где медь окисляется, а азот восстанавливается.
Подробное решение
Ниже представлено решение заданий под номером 3 из вашего списка.
Задание 3.
Список веществ: нитрат калия \(KNO_3\), гидрофосфат аммония \((NH_4)_2HPO_4\), серная кислота \(H_2SO_4\), медь \(Cu\), бромид кальция \(CaBr_2\), перманганат калия \(KMnO_4\).
30. Окислительно-восстановительная реакция (ОВР)
Условие: выделяется бурый газ, осадок не выпадает.
Бурый газ (\(NO_2\)) выделяется при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой. В нашем списке есть нитрат калия и серная кислота, которые при смешивании в растворе создают среду, эквивалентную азотной кислоте.
Уравнение реакции:
\[Cu + 2KNO_3 + 2H_2SO_4 = CuSO_4 + 2NO_2 \uparrow + K_2SO_4 + 2H_2O\]
Составим электронный баланс:
\[Cu^0 - 2e^- \rightarrow Cu^{+2} \text{ (восстановитель, окисление)}\]
\[N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4} \text{ (окислитель, восстановление)}\]
Коэффициенты:
\[1 | Cu^0 \rightarrow Cu^{+2}\]
\[2 | N^{+5} \rightarrow N^{+4}\]
31. Реакция ионного обмена (РИО)
Условие: реагируют две соли, выпадает осадок.
Из списка солей выберем гидрофосфат аммония и бромид кальция. При их взаимодействии образуется нерастворимый фосфат кальция (или гидрофосфат кальция).
Молекулярное уравнение:
\[3CaBr_2 + 2(NH_4)_2HPO_4 = Ca_3(PO_4)_2 \downarrow + 4NH_4Br + 2HBr\]
(Примечание: чаще записывают образование среднего фосфата в присутствии небольшого количества кислоты или специфических условий, либо образование \(CaHPO_4\)).
Рассмотрим вариант с образованием гидрофосфата кальция:
\[CaBr_2 + (NH_4)_2HPO_4 = CaHPO_4 \downarrow + 2NH_4Br\]
Полное ионное уравнение:
\[Ca^{2+} + 2Br^- + 2NH_4^+ + HPO_4^{2-} = CaHPO_4 \downarrow + 2NH_4^+ + 2Br^-\]
Сокращенное ионное уравнение:
\[Ca^{2+} + HPO_4^{2-} = CaHPO_4 \downarrow\]