Номер 11, страница 186 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Сокращённое ионное уравнение $2H^+ + CO_3^{2-} = H_2O + CO_2\uparrow$ соответствует взаимодействию между веществами, формулы которых

1) $H_2S$ и $CaCO_3$

2) $H_2O$ и $K_2CO_3$

3) $HCl$ и $Na_2CO_3$

4) $H_2SiO_3$ и $K_2CO_3$

5) $H_2SO_4$ и $Li_2CO_3$

Представленное сокращенное ионное уравнение $2\text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$ описывает взаимодействие ионов водорода $\text{H}^+$ с карбонат-ионами $\text{CO}_3^{2-}$. Чтобы такая реакция была возможна, исходные вещества должны удовлетворять следующим условиям:

• Источником ионов $\text{H}^+$ должна быть сильная кислота, так как только сильные кислоты в водных растворах полностью диссоциируют на ионы. Слабые кислоты записываются в ионных уравнениях в молекулярной форме.
• Источником карбонат-ионов $\text{CO}_3^{2-}$ должна быть растворимая в воде соль-карбонат, так как нерастворимые соли также записываются в молекулярной форме.

Проанализируем предложенные варианты:

1) $\text{H}_2\text{S}$ и $\text{CaCO}_3$

Сероводородная кислота ($\text{H}_2\text{S}$) является слабой кислотой, а карбонат кальция ($\text{CaCO}_3$) — нерастворимой солью. Оба этих вещества в ионных уравнениях записываются в молекулярном виде. Следовательно, эта пара не подходит.

2) $\text{H}_2\text{O}$ и $\text{K}_2\text{CO}_3$

Вода ($\text{H}_2\text{O}$) — очень слабый электролит и не является сильной кислотой. Взаимодействие карбоната калия ($\text{K}_2\text{CO}_3$), который является растворимой солью, с водой приводит к гидролизу по аниону: $\text{CO}_3^{2-} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{HCO}_3^{-} + \text{OH}^{-}$. Это уравнение не соответствует заданному. Этот вариант не подходит.

3) $\text{HCl}$ и $\text{Na}_2\text{CO}_3$

Соляная кислота ($\text{HCl}$) — сильная кислота. Карбонат натрия ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) — хорошо растворимая соль. Оба вещества в растворе полностью диссоциируют на ионы.
Молекулярное уравнение реакции: $2\text{HCl} + \text{Na}_2\text{CO}_3 = 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Полное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} = 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Сократив ионы-наблюдатели ($\text{Na}^+$ и $\text{Cl}^-$), получим искомое сокращенное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Этот вариант подходит.

4) $\text{H}_2\text{SiO}_3$ и $\text{K}_2\text{CO}_3$

Кремниевая кислота ($\text{H}_2\text{SiO}_3$) — слабая и нерастворимая в воде кислота, поэтому в ионных уравнениях записывается в молекулярном виде. Этот вариант не подходит.

5) $\text{H}_2\text{SO}_4$ и $\text{Li}_2\text{CO}_3$

Серная кислота ($\text{H}_2\text{SO}_4$) — сильная кислота. Карбонат лития ($\text{Li}_2\text{CO}_3$) — растворимая соль (соли щелочных металлов, как правило, растворимы).
Молекулярное уравнение реакции: $\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Li}_2\text{CO}_3 = \text{Li}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Полное ионное уравнение: $2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{Li}^+ + \text{CO}_3^{2-} = 2\text{Li}^+ + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Сокращенное ионное уравнение после исключения ионов $\text{Li}^+$ и $\text{SO}_4^{2-}$ также совпадает с заданным: $2\text{H}^+ + \text{CO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow$.
Этот вариант также формально подходит.

Итак, условию задачи соответствуют два варианта: 3 и 5. В таких случаях, когда в тесте предполагается только один правильный ответ, следует выбрать наиболее "классический" или однозначный вариант. Карбонат натрия ($\text{Na}_2\text{CO}_3$) является хорошо растворимой солью, в то время как карбонат лития ($\text{Li}_2\text{CO}_3$) — малорастворимой. Пара "сильная кислота $\text{HCl}$ и хорошо растворимая соль $\text{Na}_2\text{CO}_3$" является хрестоматийным примером реакции, описываемой данным ионным уравнением. Поэтому вариант 3 является наиболее корректным и предпочтительным ответом.

Ответ: 3