Для определения веществ, между которыми возможна реакция ионного обмена без выделения газа или образования осадка, необходимо рассмотреть возможные комбинации и проверить соответствующие реакции, их ионные уравнения.
1) Серная кислота (H2SO4) и фторид кальция (CaF2):
- Реакция ионного обмена между серной кислотой и фторидом кальция:
H2SO4 + CaF2 -> CaSO4 + 2HF
2) Сульфид цинка (ZnS) и дигидрофосфат натрия (NaH2PO4):
- Реакция ионного обмена между сульфидом цинка и дигидрофосфатом натрия:
ZnS + NaH2PO4 -> Na2S + Zn(H2PO4)2
3) Нитрат аммония (NH4NO3) и хлорид калия (KCl):
- Реакция ионного обмена между нитратом аммония и хлоридом калия:
NH4NO3 + KCl -> NH4Cl + KNO3
Таким образом, из предложенного перечня веществ, между которыми возможна реакция ионного обмена без выделения газа или образования осадка, выбираются: серная кислота и фторид кальция, сульфид цинка и дигидрофосфат натрия, нитрат аммония и хлорид калия.
Пример полного и общепринятого записи ионных уравнений для данных реакций:
1) H2SO4 + CaF2 -> CaSO4 + 2HF
2) ZnS + NaH2PO4 -> Na2S + Zn(H2PO4)2
3) NH4NO3 + KCl -> NH4Cl + KNO3
В полных ионных уравнениях указаны все ионы, участвующие в реакции, включая ионы растворителя. В исокращенной форме уравнения удаляют ионы, которые находятся в одинаковых количествах с обоих сторон уравнения, тем самым упрощая запись реакции.
В случае нарушения целостности покрытия алюминия оловом во влажном воздухе и в кислой среде, происходят реакции окисления-восстановления.
Во влажном воздухе:
1. Анодное растворение алюминия: Al → Al^3+ + 3e^-
2. Восстановление воды: 3H2O + 3e^- → 3OH^- + 1.5H2
В кислой среде:
1. Анодное растворение алюминия: 2Al + 6H^+ → 2Al^3+ + 3H2
2. Восстановление воды: 6H2O + 6e^- → 3H2 + 6OH^-
Тип покрытия алюминия, покрытого оловом, зависит от направления тока в этих реакциях. Если алюминий действует как анод и растворяется, а олово защищает его от коррозии, то это анодное покрытие. Если наоборот, олово действует как анод и растворяется, а алюминий не растворяется, то это катодное покрытие.
В данном случае алюминий действует как анод и растворяется в обеих реакциях, а олово не растворяется. Поэтому это анодное покрытие алюминия покрытым оловом.
m в-ва = ω%*m р-ра/100% = 10*40/100 = 4 г
m воды = m р-ра - m в-ва = 40 - 4 = 36 г