ГДЗ по химии, 9 класс, Габриелян, номер 40.7: Химические реакции

План решения:

Чтобы найти верную пару реагентов, необходимо проанализировать каждое предложенное сочетание веществ с точки зрения возможности протекания реакции обмена и соответствия её сокращённого ионного уравнения заданному виду: Cu²⁺+2OH^-=Cu(OH)₂↓. Это уравнение описывает реакцию между растворимой солью меди(II) и растворимым щелочным гидроксидом (или основанием), в результате которой выпадает нерастворимый гидроксид меди(II).

Пошаговый анализ вариантов:

1. Сульфат меди и гидроксид натрия.
   Сульфат меди (CuSO₄) — растворимая соль, диссоциирует на ионы Cu²⁺ и SO2-4. Гидроксид натрия (NaOH) — сильное основание, диссоциирует на ионы Na⁺ и OH^-. При смешивании растворов происходит реакция обмена:
   CuSO₄+2NaOH→Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄
   Полное ионное уравнение:
   Cu²⁺+SO2-4+2Na⁺+2OH^-→Cu(OH)₂↓+2Na⁺+SO2-4
   Сокращаем одинаковые ионы (Na⁺ и SO2-4):
   Cu²⁺+2OH^-→Cu(OH)₂↓
   Это полностью соответствует условию задачи.
2. Оксид меди и гидроксид калия.
   Оксид меди(II) (CuO) — это основный оксид, он практически не реагирует с растворами щелочей (так как сам является продуктом взаимодействия металла с кислородом или разложения гидроксида). Реакция обмена здесь невозможна, так как одно из исходных веществ — нерастворимый оксид, который не диссоциирует на ионы в водном растворе. Следовательно, данное сочетание не подходит.
3. Хлорид меди и гидрат аммиака.
   Гидрат аммиака (NH₃·H₂O) — слабое основание. Хотя при добавлении небольшого количества может образоваться осадок Cu(OH)₂, избыток аммиака приводит к образованию комплексного соединения (тетраамминмеди(II)):
   Cu²⁺+4NH₃→[Cu(NH₃)₄]²⁺
   Кроме того, само по себе взаимодействие хлорида меди с аммиаком часто рассматривается через призму комплексообразования, а не простого осаждения гидроксидом, поэтому классическое сокращённое ионное уравнение Cu²⁺+2OH^-=Cu(OH)₂↓ здесь не является основным описанием процесса, особенно если учитывать специфику слабого основания.
4. Медь и гидроксид натрия.
   Металлическая медь (Cu) находится в ряду активности металлов после водорода и не реагирует с растворами щелочей (NaOH). Реакция не протекает вообще, поэтому ионов Cu²⁺ в растворе не образуется.

Проверка и вывод:

Только первый вариант (сульфат меди и гидроксид натрия) представляет собой взаимодействие двух электролитов, где один даёт ионы меди(II), а другой — гидроксид-ионы, что приводит к выпадению осадка гидроксида меди(II) согласно заданному сокращённому ионному уравнению. Остальные варианты либо не реагируют, либо реагируют иначе.