Условие задачи
Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.1) HNO3 ⟶2) NH4NO3 + KOH ⟶3) Cu(NO3)2 + KOH ⟶4) Zn(NO3)2(тв.) + H2SO4(конц.) ⟶A. NH3↑ + KNO3 + H2OБ. HNO3 + ZnSO4B. ZnSO4 + H2↑Г. NO2↑ + O2↑ + H2OД. Cu(OH)2↓ + KNO3
Решение
Ниже представлено подробное решение задачи по неорганической химии, в которой необходимо сопоставить исходное вещество (или смесь веществ) с продуктами реакции. Решение выполняется по правилам составления и балансировки реакций (реакций обмена, разложения, осаждения и т. д.).
Условие задачи:
1) HNO₃ ⟶
2) NH₄NO₃ + KOH ⟶
3) Cu(NO₃)₂ + KOH ⟶
4) Zn(NO₃)₂ (тв.) + H₂SO₄ (конц.) ⟶
Варианты ответов:
A. NH₃↑ + KNO₃ + H₂O
Б. HNO₃ + ZnSO₄
В. ZnSO₄ + H₂↑
Г. NO₂↑ + O₂↑ + H₂O
Д. Cu(OH)₂↓ + KNO₃
Разберём каждую реакцию по отдельности.
────────────────────
1) HNO₃ ⟶
При определённых условиях (например, при нагревании или даже при длительном хранении) концентрированная азотная кислота может диспропорционировать, то есть разлагаться. Распад HNO₃ протекает по схеме, при которой образуются диоксид азота (NO₂) – коричневый газ, кислород (O₂) – газ и вода (H₂O). Таким образом, получаем:
HNO₃ ⟶ NO₂↑ + O₂↑ + H₂O
Это соответствует варианту Г.
────────────────────
2) NH₄NO₃ + KOH ⟶
При реакции аммонийной соли (NH₄NO₃) с основанием (KOH) происходит нейтрализация с образованием аммиака (NH₃), который выходит в газообразной фазе (↑), а также нитрата калия (KNO₃) и воды (H₂O). Запишем общий вид реакции:
NH₄NO₃ + KOH ⟶ NH₃↑ + KNO₃ + H₂O
Это соответствует варианту A.
────────────────────
3) Cu(NO₃)₂ + KOH ⟶
В данной реакции медный(II) нитрат реагирует с щёлочью (KOH). При этом происходит двухступенчатый процесс – сначала образуется нерастворимый осадок гидроксида меди(II), а затем катионы калия связываются с анионами нитрата, образуя нитрат калия. Реакция выглядит следующим образом:
Cu(NO₃)₂ + 2KOH ⟶ Cu(OH)₂↓ + 2KNO₃
При необходимости можно опустить кое-какие коэффициенты, но суть остается: основным продуктом является осадок гидроксида меди, сопровождаемый образованием нитрата калия. Это соответствует варианту Д.
────────────────────
4) Zn(NO₃)₂ (тв.) + H₂SO₄ (конц.) ⟶
Здесь твёрдый нитрат цинка реагирует с концентрированной серной кислотой. При таком взаимодействии происходит обмен: сульфат-ион (SO₄²⁻) замещает нитрат-ион (NO₃⁻), в результате чего получается сульфат цинка (ZnSO₄). При этом нитрат-ион «выгоняется» в виде азотной кислоты (HNO₃). Реакция имеет вид:
Zn(NO₃)₂ + H₂SO₄ ⟶ ZnSO₄ + 2HNO₃
(Вариация записи может включать схематическое обозначение выделяющейся азотной кислоты.) Это соответствует варианту Б.
────────────────────
Вывод сопоставления:
1) HNO₃ ⟶ Г. NO₂↑ + O₂↑ + H₂O
2) NH₄NO₃ + KOH ⟶ A. NH₃↑ + KNO₃ + H₂O
3) Cu(NO₃)₂ + KOH ⟶ Д. Cu(OH)₂↓ + KNO₃
4) Zn(NO₃)₂ (тв.) + H₂SO₄ (конц.) ⟶ Б. HNO₃ + ZnSO₄
Таким образом, окончательный ответ:
1 – Г, 2 – A, 3 – Д, 4 – Б.