Номер 8, страница 44 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Сульфат бария образуется при взаимодействии веществ, формулы которых

1) $Ba$ и $Na_2SO_4$

2) $Ba(NO_3)_2$ и $Na_2SO_3$

3) $BaCl_2$ и $H_2SO_4$

4) $Ba(OH)_2$ и $SO_2$

Решение

Для того чтобы определить, в какой из реакций образуется сульфат бария ($BaSO_4$), необходимо проанализировать продукты взаимодействия каждой пары предложенных веществ.

Взаимодействие металлического бария ($Ba$) с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$). Барий является более активным металлом, чем натрий, и теоретически может вытеснить его из соли, но такая реакция замещения обычно требует высоких температур (проводится в расплаве). В водном растворе барий будет в первую очередь реагировать с водой: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$. Образовавшийся гидроксид бария затем может вступить в реакцию с сульфатом натрия с образованием сульфата бария ($Ba(OH)_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaOH$). Однако это косвенный путь, и прямая реакция между указанными веществами в стандартных условиях не приводит к однозначному образованию целевого продукта. Поэтому этот вариант маловероятен как правильный ответ в рамках школьного курса.

Взаимодействие нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) и сульфита натрия ($Na_2SO_3$) является реакцией ионного обмена. В результате образуется нерастворимый сульфит бария и растворимый нитрат натрия. Уравнение реакции:
$Ba(NO_3)_2 + Na_2SO_3 \rightarrow BaSO_3 \downarrow + 2NaNO_3$
Продуктом является сульфит бария ($BaSO_3$), а не сульфат бария ($BaSO_4$). Следовательно, этот вариант неверен.

Взаимодействие хлорида бария ($BaCl_2$) и серной кислоты ($H_2SO_4$) также является реакцией ионного обмена. Ионы бария ($Ba^{2+}$) реагируют с сульфат-ионами ($SO_4^{2-}$) с образованием нерастворимого соединения. Уравнение реакции:
$BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$
В результате образуется белый осадок сульфата бария ($BaSO_4$). Эта реакция является качественной реакцией на сульфат-ион и ион бария. Следовательно, этот вариант является правильным.

Взаимодействие гидроксида бария ($Ba(OH)_2$), являющегося основанием, и оксида серы(IV) ($SO_2$), являющегося кислотным оксидом. Такая реакция приводит к образованию соли и воды. Кислотным оксиду $SO_2$ соответствует сернистая кислота ($H_2SO_3$). Уравнение реакции:
$Ba(OH)_2 + SO_2 \rightarrow BaSO_3 \downarrow + H_2O$
Продуктом является сульфит бария ($BaSO_3$), а не сульфат бария ($BaSO_4$). Следовательно, этот вариант неверен.

Таким образом, сульфат бария образуется только в реакции между хлоридом бария и серной кислотой.

Ответ: 3