Номер 6, страница 114 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Сокращённое ионное уравнение $2\text{H}^+ + \text{SiO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{SiO}_3$ соответствует взаимодействию

1) серной кислоты с оксидом кремния(IV)

2) серной кислоты с силикатом натрия

3) соляной кислоты с силикатом кальция

4) угольной кислоты с силикатом серебра

Решение

Сокращённое ионное уравнение $2H^{+} + SiO_{3}^{2-} = H_{2}SiO_{3}$ описывает реакцию, в которой ионы водорода ($H^{+}$) из сильной кислоты взаимодействуют с силикат-ионами ($SiO_{3}^{2-}$) из растворимой соли с образованием нерастворимой кремниевой кислоты ($H_{2}SiO_{3}$). Проанализируем каждый из предложенных вариантов, чтобы найти соответствующую реакцию.

1) серной кислоты с оксидом кремния(IV)
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$) не реагирует с оксидом кремния(IV) ($SiO_{2}$), так как $SiO_{2}$ — это кислотный оксид, который не вступает в реакцию с большинством кислот. Кроме того, оксид кремния(IV) является твёрдым нерастворимым веществом и не диссоциирует в воде на ионы $SiO_{3}^{2-}$. Следовательно, этот вариант не подходит.

2) серной кислоты с силикатом натрия
Серная кислота ($H_{2}SO_{4}$) — сильная кислота, которая в водном растворе полностью диссоциирует, являясь источником ионов $H^{+}$. Силикат натрия ($Na_{2}SiO_{3}$) — это растворимая в воде соль, которая диссоциирует на ионы $Na^{+}$ и $SiO_{3}^{2-}$.
Молекулярное уравнение реакции: $H_{2}SO_{4} + Na_{2}SiO_{3} = H_{2}SiO_{3} \downarrow + Na_{2}SO_{4}$
Запишем полное ионное уравнение, учитывая, что $H_{2}SO_{4}$, $Na_{2}SiO_{3}$ и $Na_{2}SO_{4}$ — сильные электролиты, а $H_{2}SiO_{3}$ — нерастворимый осадок: $2H^{+} + SO_{4}^{2-} + 2Na^{+} + SiO_{3}^{2-} = H_{2}SiO_{3} \downarrow + 2Na^{+} + SO_{4}^{2-}$
Сократив одинаковые ионы ($Na^{+}$ и $SO_{4}^{2-}$) в левой и правой частях, получим сокращённое ионное уравнение: $2H^{+} + SiO_{3}^{2-} = H_{2}SiO_{3}$
Это уравнение полностью совпадает с уравнением, приведённым в условии задачи.

3) соляной кислоты с силикатом кальция
Соляная кислота ($HCl$) — сильная кислота и источник ионов $H^{+}$. Однако силикат кальция ($CaSiO_{3}$) является нерастворимой солью. В ионных уравнениях нерастворимые вещества записываются в молекулярной форме, поэтому он не может быть источником свободных ионов $SiO_{3}^{2-}$ в растворе.
Молекулярное уравнение: $2HCl + CaSiO_{3} = H_{2}SiO_{3} \downarrow + CaCl_{2}$
Сокращённое ионное уравнение для этой реакции: $2H^{+} + CaSiO_{3} = H_{2}SiO_{3} \downarrow + Ca^{2+}$
Это уравнение не соответствует заданному.

4) угольной кислоты с силикатом серебра
Угольная кислота ($H_{2}CO_{3}$) — слабая кислота. Силикат серебра ($Ag_{2}SiO_{3}$) — нерастворимая соль. Поскольку оба реагента либо являются слабыми электролитами, либо нерастворимы, они записываются в ионных уравнениях в молекулярной форме. Следовательно, в левой части уравнения не будет свободных ионов $H^{+}$ и $SiO_{3}^{2-}$. Этот вариант не подходит.

Ответ: 2