Номер 4, страница 44 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Сульфат-ионы образуются при электролитической диссоциации вещества, формула которого

1) $BaSO_4$

2) $H_2S$

3) $H_2SO_3$

4) $H_2SO_4$

Электролитическая диссоциация — это процесс распада вещества-электролита на ионы при его растворении или плавлении. Задачей является определение, какое из предложенных веществ в результате этого процесса образует сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$).

Проанализируем диссоциацию каждого вещества:

1) $BaSO_4$
Сульфат бария — это соль. Теоретически, при диссоциации она распадается на катион бария ($Ba^{2+}$) и сульфат-анион ($SO_4^{2-}$). Уравнение диссоциации:
$BaSO_4 \rightleftharpoons Ba^{2+} + SO_4^{2-}$
Однако сульфат бария является практически нерастворимым в воде соединением (произведение растворимости ПР = $1.1 \cdot 10^{-10}$), что делает его очень слабым электролитом. Таким образом, в растворе образуется крайне незначительное количество сульфат-ионов.

2) $H_2S$
Сероводородная (сульфидная) кислота — слабая двухосновная кислота. При диссоциации она образует катионы водорода ($H^+$) и сульфид-анионы ($S^{2-}$):
$H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$
В результате диссоциации этого вещества сульфат-ионы не образуются.

3) $H_2SO_3$
Сернистая кислота — слабая двухосновная кислота. При диссоциации она образует катионы водорода ($H^+$) и сульфит-анионы ($SO_3^{2-}$):
$H_2SO_3 \rightleftharpoons 2H^+ + SO_3^{2-}$
В результате диссоциации этого вещества сульфат-ионы не образуются.

4) $H_2SO_4$
Серная кислота — сильная двухосновная кислота. Она является сильным электролитом и в водном растворе практически полностью диссоциирует на ионы. Процесс диссоциации приводит к образованию катионов водорода ($H^+$) и сульфат-анионов ($SO_4^{2-}$):
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
Это вещество является значимым источником сульфат-ионов в растворе.

Сравнивая все варианты, мы видим, что сульфат-ионы ($SO_4^{2-}$) образуются при диссоциации и сульфата бария ($BaSO_4$), и серной кислоты ($H_2SO_4$). Однако, учитывая, что серная кислота является сильным электролитом и диссоциирует в значительной степени, в то время как сульфат бария практически нерастворим, наиболее подходящим и корректным ответом является серная кислота.

Ответ: 4) $H_2SO_4$