Номер 9, страница 144 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

Вариант 4. Алюминий. Tема IV. Металлы и их соединения - номер 9, страница 144.

9. Сокращённое ионное уравнение $H^+ + OH^- = H_2O$ соответствует взаимодействию веществ, формулы которых

1) $H_2SiO_3$ и $KOH$

2) $HCl$ и $Al(OH)_3$

3) $H_2SO_4$ и $NaOH$

4) $HNO_3$ и $Al(OH)_3$

Решение

Сокращенное ионное уравнение $H^+ + OH^- = H_2O$ описывает реакцию нейтрализации, в которой ионы водорода ($H^+$) от кислоты и гидроксид-ионы ($OH^-$) от основания соединяются, образуя воду ($H_2O$). Такое уравнение возможно только в том случае, когда и кислота, и основание являются сильными электролитами, то есть полностью диссоциируют на ионы в водном растворе. Слабые или нерастворимые кислоты и основания записываются в ионных уравнениях в молекулярном виде.

Проанализируем каждую пару веществ:

1) $H_2SiO_3$ и $KOH$

Кремниевая кислота ($H_2SiO_3$) — это слабая и нерастворимая в воде кислота. Гидроксид калия ($KOH$) — сильное, растворимое основание (щёлочь). Поскольку $H_2SiO_3$ — слабый нерастворимый электролит, она не диссоциирует на ионы.

Молекулярное уравнение: $H_2SiO_3 + 2KOH \rightarrow K_2SiO_3 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение: $H_2SiO_3(s) + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow 2K^+ + SiO_3^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H_2SiO_3(s) + 2OH^- \rightarrow SiO_3^{2-} + 2H_2O$.

2) $HCl$ и $Al(OH)_3$

Соляная кислота ($HCl$) — сильная кислота. Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) — слабое, нерастворимое в воде основание. $Al(OH)_3$ в ионном уравнении записывается в молекулярной форме.

Молекулярное уравнение: $3HCl + Al(OH)_3 \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение: $3H^+ + 3Cl^- + Al(OH)_3(s) \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^- + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $3H^+ + Al(OH)_3(s) \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$.

3) $H_2SO_4$ и $NaOH$

Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная кислота. Гидроксид натрия ($NaOH$) — сильное, растворимое основание (щёлочь). Оба вещества являются сильными электролитами и в растворе полностью диссоциируют на ионы.

Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Ионы $Na^+$ и $SO_4^{2-}$ являются ионами-наблюдателями и сокращаются.

Сокращенное ионное уравнение: $2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H_2O$. После деления всех коэффициентов на 2, получаем: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$. Это соответствует искомому уравнению.

4) $HNO_3$ и $Al(OH)_3$

Азотная кислота ($HNO_3$) — сильная кислота. Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) — слабое, нерастворимое основание. $Al(OH)_3$ в ионном уравнении записывается в молекулярной форме.

Молекулярное уравнение: $3HNO_3 + Al(OH)_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение: $3H^+ + 3NO_3^- + Al(OH)_3(s) \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^- + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $3H^+ + Al(OH)_3(s) \rightarrow Al^{3+} + 3H_2O$.

Следовательно, заданному сокращенному ионному уравнению соответствует только реакция между серной кислотой и гидроксидом натрия.

Ответ: 3