Номер 7, страница 44 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Сокращённое ионное уравнение $2H^+ + CO_3^{2-} = CO_2\uparrow + H_2O$ соответствует взаимодействию

1) азотной кислоты с карбонатом кальция

2) кремниевой кислоты с карбонатом калия

3) соляной кислоты с карбонатом натрия

4) серной кислоты с оксидом углерода(IV)

Решение

Представленное сокращенное ионное уравнение $2H^+ + CO_3^{2-} = CO_2 \uparrow + H_2O$ описывает реакцию обмена, которая происходит между сильной кислотой (которая в растворе полностью диссоциирует на ионы, поставляя катионы водорода $H^+$) и растворимой солью-карбонатом (которая поставляет карбонат-ионы $CO_3^{2-}$). Продуктами реакции являются молекулярные соединения — вода $H_2O$ и углекислый газ $CO_2$, который образуется при разложении слабой угольной кислоты $H_2CO_3$.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов взаимодействия.

1) азотной кислоты с карбонатом кальция

Азотная кислота ($HNO_3$) является сильной кислотой. Карбонат кальция ($CaCO_3$) — нерастворимая в воде соль, поэтому в ионных уравнениях она записывается в молекулярной форме.

Молекулярное уравнение реакции: $2HNO_3 + CaCO_3 = Ca(NO_3)_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2NO_3^- + CaCO_3(тв.) = Ca^{2+} + 2NO_3^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение после исключения ионов $NO_3^-$: $2H^+ + CaCO_3(тв.) = Ca^{2+} + H_2O + CO_2 \uparrow$

Это уравнение не соответствует заданному.

2) кремниевой кислоты с карбонатом калия

Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) — слабая, нерастворимая в воде кислота. Она слабее угольной кислоты ($H_2CO_3$) и не может вытеснить её из солей. Следовательно, эта реакция не протекает. Кроме того, слабая кислота не диссоциирует на ионы $H^+$ в уравнении.

$H_2SiO_3 + K_2CO_3 \nrightarrow$

3) соляной кислоты с карбонатом натрия

Соляная кислота ($HCl$) — сильная кислота. Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) — растворимая соль. Оба реагента полностью диссоциируют в водном растворе.

Молекулярное уравнение реакции: $2HCl + Na_2CO_3 = 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2Cl^- + 2Na^+ + CO_3^{2-} = 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Сократив ионы-наблюдатели ($Na^+$ и $Cl^-$) с обеих сторон, получим:

Сокращенное ионное уравнение: $2H^+ + CO_3^{2-} = H_2O + CO_2 \uparrow$

Это уравнение полностью совпадает с заданным в условии.

4) серной кислоты с оксидом углерода(IV)

Серная кислота ($H_2SO_4$) и оксид углерода(IV) ($CO_2$) оба являются кислотными по своей природе (кислота и кислотный оксид). Реакция между ними не происходит.

$H_2SO_4 + CO_2 \nrightarrow$

Ответ: 3