Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы выбрать правильные исходные вещества, проанализируем данное сокращённое ионное уравнение: $2\text{H}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$.

1. Анализ ионов в левой части уравнения:
— Ион $\text{H}^{+}$ появляется в растворе при диссоциации сильных растворимых кислот. Из предложенного списка сильной кислотой является хлороводородная кислота $\text{HCl}$ (вариант № 5). Сероводород $\text{H}_{2}\text{S}$ (вариант № 6) является слабой кислотой и в ионных уравнениях записывается в виде молекулы, а не ионов.
— Ион $\text{SO}_{3}^{2-}$ появляется при диссоциации растворимых солей сернистой кислоты (сульфитов). Из предложенного списка сульфитами являются $\text{BaSO}_{3}$ (вариант № 1) и $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ (вариант № 3). Однако, согласно таблице растворимости, сульфит бария $\text{BaSO}_{3}$ не растворяется в воде, поэтому в ионных уравнениях он записывается в виде целой молекулы. Сульфит калия $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ — растворимая соль, которая полностью диссоциирует на ионы.

2. Проверка выбранных веществ:
Выберем $\text{K}_{2}\text{SO}_{3}$ и $\text{HCl}$ и составим полное уравнение реакции:
$\text{K}_{2}\text{SO}_{3} + 2\text{HCl} = 2\text{KCl} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$

3. Составим полное ионное уравнение:
Запишем растворимые сильные электролиты в виде ионов:
$2\text{K}^{+} + \text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Cl}^{-} = 2\text{K}^{+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$

4. Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях:
Ионы $2\text{K}^{+}$ и $2\text{Cl}^{-}$ сокращаются. Остаётся:
$\text{SO}_{3}^{2-} + 2\text{H}^{+} = \text{H}_{2}\text{O} + \text{SO}_{2}$
Это полностью соответствует уравнению из условия задачи.

5. Почему не подходят остальные варианты:
— № 1 ($\text{BaSO}_{3}$): нерастворим, не даст свободный ион $\text{SO}_{3}^{2-}$.
— № 2 ($\text{SO}_{3}$): это оксид серы (VI), он не содержит сульфит-ион.
— № 4 ($\text{NH}_{3}$): аммиак, не является источником нужных ионов.
— № 6 ($\text{H}_{2}\text{S}$): слабая кислота, не диссоциирует полностью на ионы водорода в ионном уравнении.

Таким образом, искомые вещества — сульфит калия (3) и соляная кислота (5).

Ответ: 35

Источник: ФИПИ