Номер 7, страница 48 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Сокращенное ионное уравнение $H^+ + OH^- = H_2O$ соответствует взаимодействию

1) серной кислоты и гидроксида бария

2) соляной кислоты и гидроксида алюминия

3) серной кислоты и гидроксида лития

4) кремниевой кислоты и гидроксида натрия

Сокращенное ионное уравнение $H^+ + OH^- = H_2O$ представляет собой сущность реакции нейтрализации, которая протекает между сильной кислотой и сильным основанием, при условии, что оба исходных вещества и образующаяся соль являются растворимыми в воде. В этом случае все ионы, кроме катиона водорода $H^+$ и гидроксид-аниона $OH^-$, являются ионами-наблюдателями (спекторами) и не участвуют в реакции, поэтому они сокращаются при написании сокращенного ионного уравнения. Проанализируем каждую из предложенных реакций.

1) серной кислоты и гидроксида бария

Реакция между сильной серной кислотой ($H_2SO_4$) и сильным основанием гидроксидом бария ($Ba(OH)_2$). Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O$. В ходе реакции образуется нерастворимый осадок сульфата бария ($BaSO_4$). Поэтому в полном ионном уравнении ионы $Ba^{2+}$ и $SO_4^{2-}$ не сокращаются, так как они связываются в осадок. Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2OH^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O$. Это уравнение не может быть упрощено до вида $H^+ + OH^- = H_2O$.

2) соляной кислоты и гидроксида алюминия

Реакция между сильной соляной кислотой ($HCl$) и слабым нерастворимым основанием гидроксидом алюминия ($Al(OH)_3$). Молекулярное уравнение: $3HCl + Al(OH)_3 \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$. Поскольку $Al(OH)_3$ является нерастворимым веществом и слабым электролитом, оно не диссоциирует на ионы и записывается в ионных уравнениях в молекулярной форме. Полное ионное уравнение: $3H^+ + 3Cl^- + Al(OH)_3 \downarrow \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O$. Сокращенное ионное уравнение после удаления ионов-наблюдателей ($Cl^-$) будет: $3H^+ + Al(OH)_3 \downarrow \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$. Это не соответствует искомому уравнению.

3) серной кислоты и гидроксида лития

Реакция между сильной серной кислотой ($H_2SO_4$) и сильным растворимым основанием (щелочью) гидроксидом лития ($LiOH$). Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + 2LiOH \rightarrow Li_2SO_4 + 2H_2O$. В этой реакции все исходные вещества (сильная кислота и сильное основание) и продукт (соль сульфат лития $Li_2SO_4$) являются растворимыми сильными электролитами. Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + 2Li^+ + 2OH^- \rightarrow 2Li^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$. Ионы $Li^+$ и $SO_4^{2-}$ являются ионами-наблюдателями и сокращаются. Сокращенное ионное уравнение: $2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H_2O$, что после деления коэффициентов на 2 дает $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$. Это полностью соответствует уравнению, приведенному в задании.

4) кремниевой кислоты и гидроксида натрия

Реакция между слабой нерастворимой кремниевой кислотой ($H_2SiO_3$) и сильным основанием (щелочью) гидроксидом натрия ($NaOH$). Молекулярное уравнение: $H_2SiO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + 2H_2O$. Кремниевая кислота $H_2SiO_3$ нерастворима и является слабым электролитом, поэтому записывается в ионных уравнениях в молекулярном виде. Полное ионное уравнение: $H_2SiO_3 \downarrow + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SiO_3^{2-} + 2H_2O$. Сокращенное ионное уравнение после удаления ионов-наблюдателей ($Na^+$) будет: $H_2SiO_3 \downarrow + 2OH^- \rightarrow SiO_3^{2-} + 2H_2O$. Это не соответствует искомому уравнению.

Таким образом, заданному сокращенному ионному уравнению соответствует только реакция между сильной кислотой и сильной щелочью, в результате которой образуется растворимая соль.

Ответ: 3