Номер 11, страница 37 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Установите соответствие между ионом и формулой электролита, при диссоциации которого этот ион образуется.

ИОН

А $\text{SO}_4^{2-}$

В) $\text{Ba}^{2+}$

Б) $\text{H}^+$

ФОРМУЛА ЭЛЕКТРОЛИТА

1) $\text{BaSO}_4$

2) $\text{H}_2\text{SiO}_3$

3) $\text{Ba(OH)}_2$

4) $\text{BaCl}_2$

5) $\text{H}_2\text{SO}_4$

Для установления соответствия необходимо проанализировать диссоциацию каждого из предложенных электролитов в водном растворе.

Электролиты — это вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток вследствие диссоциации на ионы.

1. $BaSO_4$ (сульфат бария) — практически нерастворимая в воде соль. Является очень слабым электролитом. Диссоциирует в незначительной степени:
   $BaSO_4 \rightleftharpoons Ba^{2+} + SO_4^{2-}$
2. $H_2SiO_3$ (кремниевая кислота) — очень слабая, нерастворимая в воде кислота. Является слабым электролитом:
   $H_2SiO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + SiO_3^{2-}$ (диссоциация идет ступенчато и в очень малой степени)
3. $Ba(OH)_2$ (гидроксид бария) — щёлочь, сильное основание, хорошо растворимое в воде. Является сильным электролитом:
   $Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$
4. $BaCl_2$ (хлорид бария) — растворимая соль, сильный электролит:
   $BaCl_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-$
5. $H_2SO_4$ (серная кислота) — сильная кислота, сильный электролит:
   $H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$ (диссоциация по второй ступени неполная, но для общих случаев принимается как полная)

Теперь сопоставим каждый ион с формулой электролита.

А) $SO_4^{2-}$
Сульфат-ион $SO_4^{2-}$ может образоваться при диссоциации сульфата бария $BaSO_4$ (1) и серной кислоты $H_2SO_4$ (5). Серная кислота является сильным электролитом, в то время как сульфат бария практически нерастворим и является очень слабым электролитом. Следовательно, наиболее подходящим источником сульфат-ионов в данном контексте является серная кислота.
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
Таким образом, иону $SO_4^{2-}$ соответствует электролит $H_2SO_4$.
Ответ: 5

Б) $H^+$
Ион водорода $H^+$ (катион водорода) образуется при диссоциации кислот. В списке представлены две кислоты: кремниевая $H_2SiO_3$ (2) и серная $H_2SO_4$ (5). Поскольку вариант (5) уже сопоставлен с ионом в пункте А, для иона $H^+$ остается вариант (2). Кремниевая кислота, хоть и является слабой и нерастворимой, при диссоциации образует ионы водорода.
$H_2SiO_3 \rightleftharpoons H^+ + HSiO_3^{-}$
Таким образом, иону $H^+$ соответствует электролит $H_2SiO_3$.
Ответ: 2

В) $Ba^{2+}$
Катион бария $Ba^{2+}$ может образоваться при диссоциации $BaSO_4$ (1), $Ba(OH)_2$ (3) и $BaCl_2$ (4). Варианты (2) и (5) уже использованы. Из оставшихся вариантов, $Ba(OH)_2$ и $BaCl_2$ являются сильными электролитами, в отличие от нерастворимого $BaSO_4$. Оба, гидроксид бария и хлорид бария, являются хорошими источниками ионов $Ba^{2+}$. В задачах на соответствие обычно предполагается однозначный ответ. Хлорид бария ($BaCl_2$) — это типичная растворимая соль, которая полностью диссоциирует в растворе.
$BaCl_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-$
Таким образом, иону $Ba^{2+}$ соответствует электролит $BaCl_2$.
Ответ: 4