Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы выбрать подходящие исходные вещества, проанализируем сокращённое ионное уравнение: $S^{2-} + 2H^{+} = H_{2}S$.
Это уравнение показывает, что в реакцию вступают сильный электролит, являющийся источником сульфид-ионов $S^{2-}$, и сильный электролит, являющийся источником ионов водорода $H^{+}$.

Шаг 1. Выбор источника сульфид-ионов $S^{2-}$.
Нам нужно вещество, которое является растворимой солью (сильным электролитом) и при диссоциации дает именно ион $S^{2-}$.
1) $Na_{2}S$ — растворимая соль, сильный электролит. Диссоциирует полностью: $Na_{2}S \rightarrow 2Na^{+} + S^{2-}$. Подходит.
2) $NaHS$ — кислая соль. При диссоциации дает гидросульфид-ион $HS^{-}$. В сокращённом уравнении был бы ион $HS^{-}$, а не $S^{2-}$. Не подходит.
3) $Al_{2}S_{3}$ — сульфид алюминия разлагается водой (гидролизуется) и не существует в водном растворе в виде ионов. Не подходит.

Шаг 2. Выбор источника ионов водорода $H^{+}$.
Нам нужна сильная кислота, которая полностью диссоциирует в растворе на ионы.
4) $HF$ — плавиковая кислота. Является слабой кислотой, в ионных уравнениях записывается в виде молекулы $HF$. Не подходит.
5) $CH_{3}COOH$ — уксусная кислота. Является слабым электролитом, записывается в молекулярном виде. Не подходит.
6) $HCl$ — соляная кислота. Сильная кислота, полностью диссоциирует: $HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$. Подходит.

Шаг 3. Проверка выбранной пары.
Запишем молекулярное уравнение реакции между сульфидом натрия и соляной кислотой:
$Na_{2}S + 2HCl = 2NaCl + H_{2}S \uparrow$
Запишем полное ионное уравнение:
$2Na^{+} + S^{2-} + 2H^{+} + 2Cl^{-} = 2Na^{+} + 2Cl^{-} + H_{2}S \uparrow$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($2Na^{+}$ и $2Cl^{-}$):
$S^{2-} + 2H^{+} = H_{2}S$
Полученное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

Ответ: 16

Источник: ФИПИ