Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $3\text{Ba}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2$, исходные вещества должны отвечать двум основным критериям:
1. Оба вещества должны быть растворимы в воде (так как только растворимые сильные электролиты распадаются на ионы в ионных уравнениях).
2. Одно вещество должно содержать ионы бария $\text{Ba}^{2+}$, а другое — фосфат-ионы $\text{PO}_4^{3-}$.

Проанализируем предложенные варианты:

1) $\text{BaSiO}_3$ (силикат бария) — это нерастворимая соль (см. таблицу растворимости). Она не может быть источником свободных ионов $\text{Ba}^{2+}$ в левой части уравнения. Не подходит.

2) $\text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2$ (фосфат кальция) — нерастворимая соль. Она не диссоциирует на ионы в растворе. Не подходит.

3) $\text{BaO}$ (оксид бария) — это основной оксид. Хотя он реагирует с водой, образуя щелочь, в ионных уравнениях оксиды записываются в молекулярном виде. Сокращённое уравнение с оксидом будет выглядеть иначе. Не подходит.

4) $\text{BaI}_2$ (иодид бария) — это растворимая соль. В растворе она полностью диссоциирует на ионы: $\text{BaI}_2 \rightarrow \text{Ba}^{2+} + 2\text{I}^-$. Это отличный источник ионов бария. Подходит.

5) $\text{Na}_3\text{PO}_4$ (фосфат натрия) — это растворимая соль. Она диссоциирует на ионы: $\text{Na}_3\text{PO}_4 \rightarrow 3\text{Na}^+ + \text{PO}_4^{3-}$. Это источник фосфат-ионов. Подходит.

6) $\text{Li}_3\text{PO}_4$ (фосфат лития) — согласно таблице растворимости, эта соль является малорастворимой. В заданиях ОГЭ для составления ионных уравнений обычно выбирают полностью растворимые сильные электролиты, чтобы ионы находились в свободном виде. По сравнению с фосфатом натрия, этот вариант менее предпочтителен.

Проверим выбранную пару (4 и 5) с помощью полного ионного уравнения:
Молекулярное уравнение:
$3\text{BaI}_2 + 2\text{Na}_3\text{PO}_4 = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{NaI}$
Полное ионное уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 6\text{I}^- + 6\text{Na}^+ + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2 \downarrow + 6\text{Na}^+ + 6\text{I}^-$
Сокращаем одинаковые ионы ($6\text{Na}^+$ и $6\text{I}^-$) и получаем искомое уравнение:
$3\text{Ba}^{2+} + 2\text{PO}_4^{3-} = \text{Ba}_3(\text{PO}_4)_2$

Ответ: 45

Источник: ФИПИ