Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение $\text{Zn}^{2+} + 2\text{OH}^{-} = \text{Zn(OH)}_{2}$, нам необходимо подобрать два исходных вещества, которые при растворении в воде дадут соответствующие ионы.

Шаг 1. Анализируем ион цинка $\text{Zn}^{2+}$.
Этот ион появляется в растворе при диссоциации растворимой соли цинка. Рассмотрим предложенные варианты:
1) $\text{ZnO}$ (оксид цинка) — нерастворимое в воде вещество, на ионы не распадается.
2) $\text{ZnSO}_{4}$ (сульфат цинка) — растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $\text{ZnSO}_{4} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{SO}_{4}^{2-}$. Это вещество нам подходит.
3) $\text{ZnCO}_{3}$ (карбонат цинка) — нерастворимая соль (согласно таблице растворимости), поэтому она не может быть источником свободных ионов $\text{Zn}^{2+}$ в левой части уравнения.

Шаг 2. Анализируем гидроксид-ион $\text{OH}^{-}$.
Этот ион появляется в растворе при диссоциации щёлочи (растворимого основания). Рассмотрим оставшиеся варианты:
4) $\text{NaOH}$ (гидроксид натрия) — это сильное основание, щёлочь. В воде полностью диссоциирует: $\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}^{+} + \text{OH}^{-}$. Это вещество нам подходит.
5) $\text{H}_{2}\text{O}$ (вода) — слабый электролит, практически не диссоциирует на ионы в обычных условиях.
6) $\text{Cu(OH)}_{2}$ (гидроксид меди (II)) — нерастворимое основание, не дает в раствор ионы $\text{OH}^{-}$ в нужном количестве.

Шаг 3. Проверяем выбранную пару веществ.
Запишем полное молекулярное уравнение реакции между сульфатом цинка и гидроксидом натрия:
$\text{ZnSO}_{4} + 2\text{NaOH} = \text{Zn(OH)}_{2}\downarrow + \text{Na}_{2}\text{SO}_{4}$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Zn}^{2+} + \text{SO}_{4}^{2-} + 2\text{Na}^{+} + 2\text{OH}^{-} = \text{Zn(OH)}_{2}\downarrow + 2\text{Na}^{+} + \text{SO}_{4}^{2-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($\text{Na}^{+}$ и $\text{SO}_{4}^{2-}$):
$\text{Zn}^{2+} + 2\text{OH}^{-} = \text{Zn(OH)}_{2}$
Полученное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

Таким образом, искомые вещества — сульфат цинка (2) и гидроксид натрия (4).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ