Номер 7, страница 40 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Сокращённое ионное уравнение $Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4 \downarrow$ соответствует взаимодействию между

1) карбонатом бария и сульфатом калия

2) хлоридом бария и оксидом серы(IV)

3) нитратом бария и серной кислотой

4) барием и сульфатом натрия

Решение

Сокращенное ионное уравнение $Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4 \downarrow$ описывает реакцию ионного обмена, в результате которой из ионов бария ($Ba^{2+}$) и сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$) образуется нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$). Чтобы такая реакция произошла, необходимо, чтобы исходные вещества были растворимыми в воде и при диссоциации предоставляли в раствор эти ионы. Проанализируем каждый из предложенных вариантов.

1) карбонатом бария и сульфатом калия

Карбонат бария ($BaCO_3$) — это нерастворимая в воде соль. Следовательно, в растворе не будет достаточного количества ионов $Ba^{2+}$ для реакции. Сульфат калия ($K_2SO_4$) — растворимая соль, которая диссоциирует на ионы $K^+$ и $SO_4^{2-}$. Поскольку один из реагентов нерастворим, реакция ионного обмена между этими веществами в водном растворе не пойдет. Этот вариант не подходит.

Ответ: неверно.

2) хлоридом бария и оксидом серы(IV)

Хлорид бария ($BaCl_2$) — растворимая соль, диссоциирующая на ионы $Ba^{2+}$ и $Cl^{-}$. Оксид серы(IV) ($SO_2$) — это кислотный оксид, который при растворении в воде образует слабую сернистую кислоту ($H_2SO_3$). Сернистая кислота диссоциирует с образованием сульфит-ионов ($SO_3^{2-}$), а не сульфат-ионов ($SO_4^{2-}$). Следовательно, в результате этой реакции не может образоваться сульфат бария ($BaSO_4$). Этот вариант не подходит.

Ответ: неверно.

3) нитратом бария и серной кислотой

Нитрат бария ($Ba(NO_3)_2$) — растворимая соль, которая в водном растворе диссоциирует на ионы $Ba^{2+}$ и $NO_3^{-}$. Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная кислота, которая полностью диссоциирует на ионы $2H^{+}$ и $SO_4^{2-}$. Оба реагента предоставляют в раствор необходимые для реакции ионы.

Молекулярное уравнение реакции:
$Ba(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HNO_3$

Полное ионное уравнение:
$Ba^{2+} + 2NO_3^{-} + 2H^{+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^{+} + 2NO_3^{-}$

Сокращая одинаковые ионы (наблюдатели $H^{+}$ и $NO_3^{-}$) в левой и правой частях, получаем сокращенное ионное уравнение:
$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Это уравнение полностью совпадает с данным в условии. Этот вариант подходит.

Ответ: верно.

4) барием и сульфатом натрия

Барий ($Ba$) — это металл (простое вещество), а не ион $Ba^{2+}$ в растворе. В реакции с водным раствором сульфата натрия ($Na_2SO_4$) барий, как активный металл, сначала будет реагировать с водой: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$. Заданное сокращенное ионное уравнение описывает прямую реакцию между ионами (реакцию ионного обмена), а не многостадийный процесс, начинающийся с окислительно-восстановительной реакции. Поэтому этот вариант не является прямым соответствием.

Ответ: неверно.