Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $\text{Cu}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{CuS}$, необходимо подобрать два исходных вещества, которые являются сильными электролитами и хорошо растворяются в воде. Это позволит им полностью диссоциировать на ионы в растворе.

Шаг 1. Выбираем источник ионов меди $\text{Cu}^{2+}$.
Рассмотрим предложенные варианты:
1) $\text{Cu(OH)}_{2}$ — гидроксид меди(II). Это нерастворимое основание. В ионных уравнениях нерастворимые вещества записываются в виде молекул, а не ионов. Не подходит.
2) $\text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2}$ — нитрат меди(II). Это растворимая соль, сильный электролит. В растворе полностью диссоциирует: $\text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_{3}^{-}$. Подходит.
3) $\text{Cu}_{2}\text{O}$ — оксид меди(I). Оксиды не диссоциируют на ионы в водных растворах. Кроме того, здесь медь находится в степени окисления $+1$, а нам нужна $+2$. Не подходит.

Шаг 2. Выбираем источник сульфид-ионов $\text{S}^{2-}$.
Рассмотрим предложенные варианты:
4) $\text{Li}_{2}\text{S}$ — сульфид лития. Это растворимая соль, сильный электролит. В растворе полностью диссоциирует: $\text{Li}_{2}\text{S} \rightarrow 2\text{Li}^{+} + \text{S}^{2-}$. Подходит.
5) $\text{H}_{2}\text{S}$ — сероводородная кислота. Это слабый электролит. В ионных уравнениях слабые кислоты записываются в молекулярном виде ($\text{H}_{2}\text{S}$). Не подходит.
6) $\text{ZnS}$ — сульфид цинка. Это нерастворимая соль. В ионных уравнениях записывается в виде молекулы. Не подходит.

Шаг 3. Проверка выбранной пары веществ.
Запишем молекулярное уравнение реакции между нитратом меди(II) и сульфидом лития:
$\text{Cu(NO}_{3}\text{)}_{2} + \text{Li}_{2}\text{S} = \text{CuS} \downarrow + 2\text{LiNO}_{3}$
Полное ионное уравнение:
$\text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_{3}^{-} + 2\text{Li}^{+} + \text{S}^{2-} = \text{CuS} \downarrow + 2\text{Li}^{+} + 2\text{NO}_{3}^{-}$
Сокращаем одинаковые ионы в левой и правой частях ($\text{Li}^{+}$ и $\text{NO}_{3}^{-}$):
$\text{Cu}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{CuS}$
Уравнение совпадает с условием задачи.

Ответ: 24

Источник: ФИПИ