Номер 10, страница 104 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Сокращённое ионное уравнение $ \text{CO}_2 + 2\text{OH}^- = \text{CO}_3^{2-} + \text{H}_2\text{O} $ соответствует взаимодействию веществ, формулы которых

1) $ \text{H}_2\text{CO}_3 $ и $ \text{KOH} $

2) $ \text{CO}_2 $ и $ \text{NaOH} $

3) $ \text{CO}_2 $ и $ \text{Cu}(\text{OH})_2 $

4) $ \text{K}_2\text{CO}_3 $ и $ \text{Ca}(\text{OH})_2 $

Решение

Заданное сокращённое ионное уравнение $CO_2 + 2OH^- = CO_3^{2-} + H_2O$ описывает реакцию, в которой должны выполняться следующие условия:

• Одним из исходных веществ должен быть оксид углерода(IV) ($CO_2$), который в ионных уравнениях записывается в молекулярном виде, так как является газом и образует слабую кислоту при растворении в воде.
• Вторым исходным веществом должно быть сильное растворимое основание (щёлочь), которое диссоциирует в растворе с образованием гидроксид-ионов ($OH^-$).
• Продуктом реакции должна быть растворимая соль, которая в растворе диссоциирует на ионы, в том числе карбонат-ион ($CO_3^{2-}$). Катион, оставшийся от щёлочи, будет ионом-наблюдателем и сократится.

Проанализируем каждый из предложенных вариантов взаимодействия веществ.

1) H₂CO₃ и KOH
Это реакция между слабой угольной кислотой и сильным основанием, гидроксидом калия. Молекулярное уравнение: $H_2CO_3 + 2KOH \rightarrow K_2CO_3 + 2H_2O$.
Поскольку угольная кислота является слабой, она не диссоциирует полностью и записывается в молекулярном виде. Полное ионное уравнение: $H_2CO_3 + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow 2K^+ + CO_3^{2-} + 2H_2O$.
Сокращённое ионное уравнение: $H_2CO_3 + 2OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + 2H_2O$. Это уравнение не совпадает с заданным.

2) CO₂ и NaOH
Это реакция между кислотным оксидом и сильным основанием, гидроксидом натрия. Молекулярное уравнение: $CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$.
$CO_2$ записывается в молекулярном виде. $NaOH$ — щёлочь, $Na_2CO_3$ — растворимая соль. Полное ионное уравнение: $CO_2 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + CO_3^{2-} + H_2O$.
Сокращаем ионы-наблюдатели ($Na^+$) и получаем сокращённое ионное уравнение: $CO_2 + 2OH^- \rightarrow CO_3^{2-} + H_2O$. Это уравнение полностью совпадает с заданным.

3) CO₂ и Cu(OH)₂
Это реакция между кислотным оксидом и нерастворимым основанием, гидроксидом меди(II). Молекулярное уравнение: $CO_2 + Cu(OH)_2 \rightarrow CuCO_3\downarrow + H_2O$.
Гидроксид меди(II) $Cu(OH)_2$ и образующийся карбонат меди(II) $CuCO_3$ являются нерастворимыми веществами, поэтому они записываются в молекулярной форме. В этой реакции нет диссоциирующих на ионы веществ (кроме воды), поэтому молекулярное уравнение является одновременно и сокращённым ионным. Это уравнение не совпадает с заданным.

4) K₂CO₃ и Ca(OH)₂
Это реакция ионного обмена между растворимой солью карбонатом калия и растворимым основанием гидроксидом кальция. Молекулярное уравнение: $K_2CO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KOH$.
В результате реакции образуется нерастворимый карбонат кальция. Полное ионное уравнение: $2K^+ + CO_3^{2-} + Ca^{2+} + 2OH^- \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2K^+ + 2OH^-$.
Сокращённое ионное уравнение: $Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$. Это уравнение не совпадает с заданным.

Ответ: 2