Номер 6, страница 95 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

9. Углерод, кремний и их соединения. Проверьте себя - номер 6, страница 95.

Условие.

6. Краткому ионному уравнению $2H^+ + CO_3^{2-} = H_2O + CO_2$

соответствует реакция между

1) карбонатом бария и соляной кислотой

2) серной кислотой и угольной кислотой

3) серной кислотой и карбонатом натрия

4) фосфорной кислотой и углекислым газом

Решение.

Решение 2.

Решение

Краткое ионное уравнение $2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂$ описывает реакцию ионного обмена между сильной кислотой (которая диссоциирует в растворе с образованием ионов $H⁺$) и растворимой солью-карбонатом (которая диссоциирует с образованием ионов $CO₃²⁻$). В результате реакции образуются слабый электролит (вода $H₂O$) и газ (углекислый газ $CO₂$). Проанализируем каждый из предложенных вариантов, чтобы найти тот, который удовлетворяет этим условиям.

1) карбонатом бария и соляной кислотой
Молекулярное уравнение реакции: $BaCO₃ + 2HCl \rightarrow BaCl₂ + H₂O + CO₂ \uparrow$.
Соляная кислота ($HCl$) является сильной кислотой и в растворе полностью диссоциирует на ионы $H⁺$ и $Cl⁻$.
Карбонат бария ($BaCO₃$) является нерастворимым в воде веществом (осадком), поэтому в полном ионном уравнении он записывается в молекулярном виде.
Полное ионное уравнение: $BaCO₃(тв) + 2H⁺ + 2Cl⁻ \rightarrow Ba²⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂ \uparrow$.
После сокращения ионов-наблюдателей ($Cl⁻$) получаем краткое ионное уравнение: $BaCO₃(тв) + 2H⁺ \rightarrow Ba²⁺ + H₂O + CO₂ \uparrow$.
Это уравнение не соответствует заданному.

2) серной кислотой и угольной кислотой
Реакция между двумя кислотами, серной ($H₂SO₄$) и угольной ($H₂CO₃$), не протекает. Угольная кислота сама по себе является неустойчивым продуктом, который образуется при взаимодействии ионов $H⁺$ и $CO₃²⁻$ и сразу распадается на $H₂O$ и $CO₂$. Следовательно, этот вариант не подходит.

3) серной кислотой и карбонатом натрия
Молекулярное уравнение реакции: $H₂SO₄ + Na₂CO₃ \rightarrow Na₂SO₄ + H₂O + CO₂ \uparrow$.
Серная кислота ($H₂SO₄$) является сильной кислотой и диссоциирует на $2H⁺$ и $SO₄²⁻$.
Карбонат натрия ($Na₂CO₃$) является растворимой в воде солью (все соли натрия растворимы) и диссоциирует на $2Na⁺$ и $CO₃²⁻$.
Поскольку оба реагента являются сильными электролитами и растворимы, они записываются в ионном виде.
Полное ионное уравнение: $2H⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + CO₃²⁻ \rightarrow 2Na⁺ + SO₄²⁻ + H₂O + CO₂ \uparrow$.
Сократив ионы-наблюдатели ($Na⁺$ и $SO₄²⁻$), которые присутствуют в обеих частях уравнения, получаем краткое ионное уравнение: $2H⁺ + CO₃²⁻ \rightarrow H₂O + CO₂ \uparrow$.
Это уравнение полностью совпадает с заданным.

4) фосфорной кислотой и углекислым газом
Углекислый газ ($CO₂$) в заданном уравнении является продуктом, а не реагентом. Кроме того, фосфорная кислота ($H₃PO₄$) является кислотой средней силы (слабым электролитом), и в ионных уравнениях ее принято записывать в молекулярной форме. Этот вариант не подходит.

Ответ: 3