Номер 8, страница 31 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. В растворе одновременно могут присутствовать ионы

1) $Fe^{2+}$ и $OH^{-}$

2) $H^{+}$ и $OH^{-}$

3) $Ba^{2+}$ и $Cl^{-}$

4) $Ba^{2+}$ и $PO_4^{3-}$

Для того чтобы ионы могли одновременно существовать в растворе, они не должны вступать в реакцию друг с другом с образованием нерастворимого вещества (осадка), газа или слабого электролита (например, воды). Проанализируем каждую предложенную пару ионов.

1) Fe²⁺ и OH⁻

При взаимодействии катионов железа(II) $Fe^{2+}$ и гидроксид-анионов $OH^-$ образуется нерастворимое в воде основание — гидроксид железа(II) $Fe(OH)_2$. Эта реакция приводит к образованию осадка, поэтому данные ионы не могут сосуществовать в растворе. Сокращенное ионное уравнение выглядит так:

$Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow$

2) H⁺ и OH⁻

Катионы водорода $H^+$ и гидроксид-анионы $OH^-$ вступают в реакцию нейтрализации, образуя воду $H_2O$, которая является очень слабым электролитом. Из-за этой реакции данные ионы не могут одновременно находиться в растворе в значительных концентрациях.

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

3) Ba²⁺ и Cl⁻

Катионы бария $Ba^{2+}$ и хлорид-анионы $Cl^-$ образуют соль хлорид бария $BaCl_2$. Согласно таблице растворимости, $BaCl_2$ является хорошо растворимой в воде солью и сильным электролитом, то есть в растворе она полностью диссоциирует на ионы. Это означает, что при смешивании растворов, содержащих эти ионы, не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита. Таким образом, эти ионы могут сосуществовать в растворе.

4) Ba²⁺ и PO₄³⁻

При взаимодействии катионов бария $Ba^{2+}$ и фосфат-анионов $PO_4^{3-}$ образуется нерастворимая соль — фосфат бария $Ba_3(PO_4)_2$, которая выпадает в осадок. Следовательно, эти ионы не могут одновременно присутствовать в растворе.

$3Ba^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 \downarrow$

Решение

Проанализировав все варианты, мы видим, что только пара ионов $Ba^{2+}$ и $Cl^-$ не вступает в реакцию в водном растворе, так как образующееся соединение $BaCl_2$ является растворимым в воде и сильным электролитом. В остальных случаях происходит реакция ионного обмена с образованием осадка ($Fe(OH)_2$, $Ba_3(PO_4)_2$) или слабого электролита ($H_2O$), что делает невозможным их одновременное нахождение в растворе в значительных количествах.

Ответ: 3