Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить условия протекания реакций ионного обмена до конца. Одним из таких условий является выделение газа. Рассмотрим предложенные ионы и возможные комбинации их взаимодействия:

1. Проанализируем состав ионов. Нам даны анионы (отрицательно заряженные частицы): фосфат-ион $\text{PO}_4^{3-}$, сульфат-ион $\text{SO}_4^{2-}$, гидроксид-ион $\text{OH}^-$; и катионы (положительно заряженные частицы): ион водорода $\text{H}^+$, ион аммония $\text{NH}_4^+$, ион бария $\text{Ba}^{2+}$.

2. Вспомним качественные реакции, в результате которых образуются летучие вещества (газы). Одной из самых известных реакций в школьном курсе химии является взаимодействие солей аммония со щелочами при нагревании.

3. Рассмотрим взаимодействие иона аммония $\text{NH}_4^+$ (номер 5) и гидроксид-иона $\text{OH}^-$ (номер 3). При их соединении образуется нестойкое соединение — гидрат аммиака, который разлагается с выделением резкого газа аммиака и воды:

$\text{NH}_4^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{NH}_3 \uparrow + \text{H}_2\text{O}$

4. Проверим остальные варианты:
— Взаимодействие $\text{Ba}^{2+}$ и $\text{SO}_4^{2-}$ приводит к выпадению белого осадка $\text{BaSO}_4$, газ не выделяется.
— Взаимодействие $\text{Ba}^{2+}$ и $\text{PO}_4^{3-}$ приводит к образованию осадка фосфата бария.
— Взаимодействие $\text{H}^+$ и $\text{OH}^-$ — это реакция нейтрализации, в результате которой образуется вода $\text{H}_2\text{O}$ (слабый электролит), но не газ.
— Взаимодействие $\text{H}^+$ с сульфат- или фосфат-ионами в растворе не приводит к видимым признакам реакции, так как образуются растворимые кислоты.

Таким образом, только пара ионов под номерами 3 и 5 при взаимодействии дает газообразный продукт.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ