Номер 7, страница 154 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

7. Сокращённое ионное уравнение $Ca^{2+} + CO_3^{2-} = CaCO_3 \downarrow$ соответствует взаимодействию

1) соляной кислоты и карбоната кальция

2) хлорида кальция и карбоната калия

3) карбоната натрия и нитрата калия

4) нитрата кальция и углекислого газа

Решение

Представленное сокращенное ионное уравнение $Ca^{2+} + CO_3^{2-} = CaCO_3 \downarrow$ описывает реакцию между ионами кальция ($Ca^{2+}$) и карбонат-ионами ($CO_3^{2-}$), в результате которой образуется нерастворимый осадок карбоната кальция ($CaCO_3$). Чтобы такая реакция произошла, исходные вещества должны быть растворимыми в воде и диссоциировать на ионы, поставляя в раствор ионы $Ca^{2+}$ и $CO_3^{2-}$. Проанализируем предложенные варианты.

1) соляной кислоты и карбоната кальция
Взаимодействие соляной кислоты ($HCl$) и карбоната кальция ($CaCO_3$) является реакцией между сильной кислотой и нерастворимой солью. Молекулярное уравнение: $2HCl + CaCO_3 \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$. Карбонат кальция - твердое вещество, поэтому в ионном уравнении он записывается в молекулярной форме. Сокращенное ионное уравнение выглядит так: $2H^+ + CaCO_3(тв) \rightarrow Ca^{2+} + H_2O + CO_2\uparrow$. Это уравнение не соответствует заданному.

2) хлорида кальция и карбоната калия
Хлорид кальция ($CaCl_2$) и карбонат калия ($K_2CO_3$) — это растворимые в воде соли. В водном растворе они диссоциируют на ионы: $CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-$ $K_2CO_3 \rightarrow 2K^+ + CO_3^{2-}$ При смешивании их растворов происходит реакция ионного обмена: Молекулярное уравнение: $CaCl_2 + K_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2KCl$. Полное ионное уравнение: $Ca^{2+} + 2Cl^- + 2K^+ + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2K^+ + 2Cl^-$. После сокращения одинаковых ионов (ионов-наблюдателей $K^+$ и $Cl^-$) с обеих сторон, получаем сокращенное ионное уравнение: $Ca^{2+} + CO_3^{2-} \rightarrow CaCO_3\downarrow$. Это уравнение полностью соответствует заданному.

3) карбоната натрия и нитрата калия
Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) и нитрат калия ($KNO_3$) являются растворимыми солями. При смешивании их растворов возможные продукты — нитрат натрия ($NaNO_3$) и карбонат калия ($K_2CO_3$) — также являются растворимыми солями. Поскольку в результате реакции не образуется осадок, газ или слабый электролит, реакция ионного обмена не протекает.

4) нитрата кальция и углекислого газа
Нитрат кальция ($Ca(NO_3)_2$) — растворимая соль. Углекислый газ ($CO_2$) при растворении в воде образует слабую угольную кислоту ($H_2CO_3$), которая диссоциирует очень слабо и не создает достаточной концентрации карбонат-ионов ($CO_3^{2-}$) для образования осадка в нейтральной или кислой среде. Реакция не идет или идет в незначительной степени. Следовательно, это взаимодействие не описывается данным ионным уравнением.

Таким образом, заданному сокращенному ионному уравнению соответствует взаимодействие хлорида кальция и карбоната калия.

Ответ: 2