Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить условия протекания реакций ионного обмена до конца. Одним из таких условий является образование газообразного вещества. Рассмотрим предложенные ионы и возможные комбинации их взаимодействия:

1. Проанализируем ионы под номерами 2 ($SO_{3}^{2-}$) и 5 ($H^{+}$). Ион $SO_{3}^{2-}$ — это сульфит-ион (остаток слабой сернистой кислоты), а $H^{+}$ — катион водорода, который присутствует в растворах сильных кислот.

2. При взаимодействии сульфит-ионов с катионами водорода происходит реакция обмена, в результате которой образуется нестойкая сернистая кислота $H_{2}SO_{3}$:
$2H^{+} + SO_{3}^{2-} \rightarrow H_{2}SO_{3}$

3. Сернистая кислота мгновенно разлагается на сернистый газ (оксид серы(IV)) и воду:
$H_{2}SO_{3} \rightarrow H_{2}O + SO_{2}\uparrow$

4. Таким образом, суммарное сокращенное ионное уравнение выглядит так:
$SO_{3}^{2-} + 2H^{+} \rightarrow SO_{2}\uparrow + H_{2}O$
Выделение газа $SO_{2}$ (диоксида серы) с характерным резким запахом подтверждает, что данная пара ионов подходит под условие задачи.

5. Проверим остальные варианты:
— Сульфат-ионы $SO_{4}^{2-}$ (1) с водородом (5) образуют сильную серную кислоту, которая полностью диссоциирует, газ не выделяется.
— Хлорид-ионы $Cl^{-}$ (3) с водородом (5) образуют соляную кислоту, которая также хорошо растворима и диссоциирована в воде.
— Ионы аммония $NH_{4}^{+}$ (4) выделяют газ (аммиак) только при взаимодействии с гидроксид-ионами $OH^{-}$, которых нет в списке.
— Ионы лития $Li^{+}$ (6) с данными анионами не образуют летучих соединений.

Следовательно, правильными ответами являются ионы под номерами 2 и 5.

Ответ: 25

Источник: ФИПИ