Задание №14 — Химические реакции

К списку заданий

#65678Задание №14ФИПИ

Реакции ионного обмена

Выберите два исходных вещества, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение реакции

Fe²⁺ + CО₃^{2 $–$} = FeCO₃

1) Fe

2) FeCl₂

3) FeCl₃

4) FePO₄

5) CaCO₃

6) K₂CO₃

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение, нам необходимо подобрать такие исходные вещества, которые при диссоциации в водном растворе дадут указанные ионы: $\text{Fe}^{2+}$ и $\text{CO}_3^{2-}$ . Важно помнить, что в ионном виде записываются только сильные электролиты (растворимые соли, кислоты и щёлочи).

Шаг 1. Выбираем источник ионов $\text{Fe}^{2+}$ .
Нам нужно растворимое соединение железа, в котором степень окисления железа равна $+2$ .
1) $\text{Fe}$ — это простое вещество (металл), оно не диссоциирует на ионы в растворе. Не подходит.
2) $\text{FeCl}_2$ — хлорид железа(II). Это растворимая соль (согласно таблице растворимости), которая полностью диссоциирует: $\text{FeCl}_2 \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2\text{Cl}^{-}$ . Подходит.
3) $\text{FeCl}_3$ — хлорид железа(III). Здесь железо имеет заряд $3+$ , что не соответствует уравнению. Не подходит.
4) $\text{FePO}_4$ — фосфат железа(III). Это нерастворимая соль, она не даёт свободных ионов в раствор. Не подходит.

Шаг 2. Выбираем источник ионов $\text{CO}_3^{2-}$ .
Нам нужна растворимая соль угольной кислоты (карбонат).
5) $\text{CaCO}_3$ — карбонат кальция (мел, мрамор). Согласно таблице растворимости, это нерастворимое вещество. В ионных уравнениях оно записывается в молекулярном виде. Не подходит.
6) $\text{K}_2\text{CO}_3$ — карбонат калия. Это растворимая соль, которая хорошо диссоциирует: $\text{K}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-}$ . Подходит.

Шаг 3. Проверка.
Запишем полное молекулярное уравнение реакции между выбранными веществами:
$\text{FeCl}_2 + \text{K}_2\text{CO}_3 = \text{FeCO}_3 \downarrow + 2\text{KCl}$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Fe}^{2+} + 2\text{Cl}^{-} + 2\text{K}^{+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{FeCO}_3 \downarrow + 2\text{K}^{+} + 2\text{Cl}^{-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ( $2\text{K}^{+}$ и $2\text{Cl}^{-}$ ):
$\text{Fe}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} = \text{FeCO}_3$
Полученное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

Ответ: 26

Источник: ФИПИ