Номер 7, страница 38 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Сокращённое ионное уравнение $2\text{H}^+ + \text{SO}_3^{2-} = \text{SO}_2\uparrow + \text{H}_2\text{O}$ соответствует реакции между

1) серной кислотой и карбонатом натрия

2) соляной кислотой и сернистым газом

3) соляной кислотой и сульфитом калия

4) водой и сульфитом натрия

Данное сокращённое ионное уравнение $2H^+ + SO_3^{2-} = SO_2\uparrow + H_2O$ описывает взаимодействие сильной кислоты, которая в водном растворе является источником ионов водорода $H^+$, и растворимой соли-сульфита, которая диссоциирует с образованием сульфит-ионов $SO_3^{2-}$. В результате реакции образуется слабая и неустойчивая сернистая кислота ($H_2SO_3$), которая тут же разлагается на газообразный оксид серы(IV) ($SO_2$) и воду ($H_2O$).

Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) серной кислотой и карбонатом натрия

Взаимодействие серной кислоты ($H_2SO_4$) и карбоната натрия ($Na_2CO_3$). Оба вещества являются сильными электролитами (сильная кислота и растворимая соль).
Молекулярное уравнение реакции:
$H_2SO_4 + Na_2CO_3 = Na_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$
Сокращённое ионное уравнение, после исключения ионов-наблюдателей ($Na^+$ и $SO_4^{2-}$):
$2H^+ + CO_3^{2-} = H_2O + CO_2\uparrow$
Данное уравнение не соответствует исходному, так как в нем участвует карбонат-ион ($CO_3^{2-}$), а не сульфит-ион.

2) соляной кислотой и сернистым газом

Сернистый газ ($SO_2$) является продуктом реакции, указанной в условии, а не реагентом. Реакция между соляной кислотой ($HCl$) и $SO_2$ в обычных условиях не протекает.

3) соляной кислотой и сульфитом калия

Взаимодействие соляной кислоты ($HCl$) и сульфита калия ($K_2SO_3$). Соляная кислота — сильная, а сульфит калия — растворимая соль.
Молекулярное уравнение реакции:
$2HCl + K_2SO_3 = 2KCl + H_2O + SO_2\uparrow$
Полное ионное уравнение:
$2H^+ + 2Cl^- + 2K^+ + SO_3^{2-} = 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + SO_2\uparrow$
Сокращённое ионное уравнение, после исключения ионов-наблюдателей ($K^+$ и $Cl^-$):
$2H^+ + SO_3^{2-} = SO_2\uparrow + H_2O$
Это уравнение полностью совпадает с уравнением в условии задачи.

4) водой и сульфитом натрия

Взаимодействие воды ($H_2O$) и сульфита натрия ($Na_2SO_3$). В этом случае происходит гидролиз сульфит-иона, так как он является анионом слабой кислоты.
Уравнение гидролиза:
$SO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HSO_3^- + OH^-$
Эта реакция является обратимой и приводит к созданию слабощелочной среды. В ней не участвуют ионы $H^+$ в качестве реагента и не образуется сернистый газ в качестве основного продукта.

Ответ: 3.