Номер 10, страница 101 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Сокращенное ионное уравнение $2H^+ + CO_3^{2-} = H_2O + CO_2\uparrow$ соответствует взаимодействию веществ, формулы которых

1) $H_2SiO_3$ и $K_2CO_3$

2) $HCl$ и $Na_2CO_3$

3) $Ca(OH)_2$ и $MgCO_3$

4) $H_2SO_4$ и $CaCO_3$

Решение:

Сокращенное ионное уравнение $2\text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$ описывает реакцию, в которой источником ионов водорода $\text{H}^+$ является сильная растворимая кислота, а источником карбонат-ионов $\text{CO}_3^{2-}$ — растворимая соль-карбонат. Продукт реакции, помимо воды и углекислого газа, должен быть растворимым веществом, чтобы его ионы не вошли в итоговое уравнение (являлись ионами-наблюдателями).

Проанализируем предложенные варианты:

1) $\text{H}_2\text{SiO}_3$ и $\text{K}_2\text{CO}_3$
Кремниевая кислота $\text{H}_2\text{SiO}_3$ является слабой и нерастворимой в воде. В ионных уравнениях нерастворимые и слабые вещества записываются в молекулярной форме, поэтому она не может быть источником ионов $2\text{H}^+$. Этот вариант не подходит.

2) $\text{HCl}$ и $\text{Na}_2\text{CO}_3$
Соляная кислота $\text{HCl}$ — сильная, растворимая кислота, диссоциирует нацело на ионы $\text{H}^+$ и $\text{Cl}^-$.
Карбонат натрия $\text{Na}_2\text{CO}_3$ — растворимая соль, диссоциирует нацело на ионы $2\text{Na}^+$ и $\text{CO}_3^{2-}$.
Запишем уравнение реакции:
Молекулярное уравнение: $2\text{HCl} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$.
Полное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$.
Соль $\text{NaCl}$ растворима, поэтому ионы $\text{Na}^+$ и $\text{Cl}^-$ являются ионами-наблюдателями и сокращаются. В результате получаем сокращенное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$.
Это уравнение совпадает с уравнением в условии задачи. Этот вариант подходит.

3) $\text{Ca(OH)}_2$ и $\text{MgCO}_3$
Гидроксид кальция $\text{Ca(OH)}_2$ — это основание (источник $\text{OH}^-$), а не кислота. Карбонат магния $\text{MgCO}_3$ — нерастворимая соль. Реакция между этими веществами не соответствует данному ионному уравнению. Этот вариант не подходит.

4) $\text{H}_2\text{SO}_4$ и $\text{CaCO}_3$
Серная кислота $\text{H}_2\text{SO}_4$ — сильная кислота, но карбонат кальция $\text{CaCO}_3$ нерастворим в воде. Нерастворимые вещества записываются в ионных уравнениях в молекулярном виде. Кроме того, в результате реакции образуется нерастворимый сульфат кальция $\text{CaSO}_4$.
Молекулярное уравнение: $\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaSO}_4\downarrow + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$.
Полное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} + \text{CaCO}_3(s) \rightarrow \text{CaSO}_4(s) + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow$.
Это уравнение не может быть сокращено до вида, указанного в задании. Этот вариант не подходит.

Ответ: 2