Номер 10, страница 83 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Сокращённое ионное уравнение $2\text{H}^+ + \text{SO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2 \uparrow$ соответствует взаимодействию

1) воды и оксида серы(VI)

2) соляной кислоты и сульфита калия

3) серной кислоты и сульфида натрия

4) азотной кислоты и сульфата магния

Решение

Заданное сокращенное ионное уравнение $2H^+ + SO_3^{2-} = H_2O + SO_2 \uparrow$ показывает, что в реакции участвуют ионы водорода $H^+$ (характерные для сильных кислот) и сульфит-ионы $SO_3^{2-}$ (образуются при диссоциации растворимых солей сернистой кислоты - сульфитов). Продуктами реакции являются вода $H_2O$ и газообразный оксид серы(IV) $SO_2$. Это происходит из-за того, что образующаяся в ходе обмена сернистая кислота $H_2SO_3$ является слабой и неустойчивой и тут же разлагается.

Рассмотрим предложенные варианты взаимодействия:

1) воды и оксида серы(VI)
Взаимодействие оксида серы(VI) ($SO_3$) с водой ($H_2O$) приводит к образованию серной кислоты ($H_2SO_4$):
$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$
Это реакция соединения, а не ионного обмена, и её ионное уравнение не соответствует заданному.

2) соляной кислоты и сульфита калия
Соляная кислота ($HCl$) является сильной кислотой и в водном растворе диссоциирует на ионы $H^+$ и $Cl^-$. Сульфит калия ($K_2SO_3$) является растворимой солью и диссоциирует на ионы $2K^+$ и $SO_3^{2-}$.
Молекулярное уравнение реакции:
$2HCl + K_2SO_3 \rightarrow 2KCl + H_2O + SO_2 \uparrow$
Полное ионное уравнение:
$2H^+ + 2Cl^- + 2K^+ + SO_3^{2-} \rightarrow 2K^+ + 2Cl^- + H_2O + SO_2 \uparrow$
После сокращения одинаковых ионов (ионов-наблюдателей $K^+$ и $Cl^-$) с обеих сторон, получаем сокращенное ионное уравнение:
$2H^+ + SO_3^{2-} \rightarrow H_2O + SO_2 \uparrow$
Данное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

3) серной кислоты и сульфида натрия
Серная кислота ($H_2SO_4$) – сильная кислота, сульфид натрия ($Na_2S$) – растворимая соль. В реакции участвует сульфид-ион $S^{2-}$, а не сульфит-ион.
Молекулярное уравнение:
$H_2SO_4 + Na_2S \rightarrow Na_2SO_4 + H_2S \uparrow$
Сокращенное ионное уравнение:
$2H^+ + S^{2-} \rightarrow H_2S \uparrow$
Это уравнение не соответствует заданному.

4) азотной кислоты и сульфата магния
Азотная кислота ($HNO_3$) – сильная кислота, сульфат магния ($MgSO_4$) – растворимая соль. В реакции участвовал бы сульфат-ион $SO_4^{2-}$, а не сульфит-ион. Кроме того, все возможные продукты реакции ($Mg(NO_3)_2$, $H_2SO_4$) являются растворимыми и сильными электролитами, поэтому реакция ионного обмена не протекает до конца и не происходит.
$H^+(aq) + NO_3^-(aq) + Mg^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq) \rightarrow$ нет реакции.

Следовательно, верным вариантом является взаимодействие соляной кислоты и сульфита калия.

Ответ: 2