Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы составить сокращённое ионное уравнение $\text{Cu}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{CuS}$, нам необходимо выбрать два исходных вещества, которые при растворении в воде диссоциируют на соответствующие ионы.

Шаг 1. Анализируем ион меди $\text{Cu}^{2+}$.
Этот ион образуется при диссоциации растворимых солей меди. Рассмотрим предложенные варианты:
1) $\text{CuCO}_3$ (карбонат меди(II)) — нерастворимое в воде вещество (согласно таблице растворимости). Оно не распадается на ионы в растворе, поэтому не подходит.
2) $\text{CuO}$ (оксид меди(II)) — оксид, нерастворимое вещество. Оксиды не диссоциируют на ионы, поэтому не подходит.
3) $\text{CuCl}_2$ (хлорид меди(II)) — растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $\text{CuCl}_2 = \text{Cu}^{2+} + 2\text{Cl}^-$. Это вещество нам подходит.

Шаг 2. Анализируем сульфид-ион $\text{S}^{2-}$.
Этот ион образуется при диссоциации растворимых сульфидов (солей сероводородной кислоты). Рассмотрим варианты:
4) $(\text{NH}_4)_2\text{S}$ (сульфид аммония) — растворимая соль. Она полностью диссоциирует на ионы: $(\text{NH}_4)_2\text{S} = 2\text{NH}_4^+ + \text{S}^{2-}$. Это вещество нам подходит.
5) $\text{H}_2\text{S}$ (сероводород) — слабая кислота. В ионных уравнениях слабые электролиты записываются в виде молекул, а не ионов. При реакции с солями меди сероводород даст ион $\text{H}^+$, а не свободный $\text{S}^{2-}$ в левой части уравнения. Не подходит.
6) $\text{S}$ (сера) — простое вещество, не является электролитом и не диссоциирует на ионы. Не подходит.

Шаг 3. Проверяем выбранную пару веществ.
Запишем молекулярное уравнение реакции между хлоридом меди(II) и сульфидом аммония:
$\text{CuCl}_2 + (\text{NH}_4)_2\text{S} = \text{CuS} \downarrow + 2\text{NH}_4\text{Cl}$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Cu}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{NH}_4^+ + \text{S}^{2-} = \text{CuS} \downarrow + 2\text{NH}_4^+ + 2\text{Cl}^-$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($2\text{Cl}^-$ и $2\text{NH}_4^+$):
$\text{Cu}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{CuS}$
Полученное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

Ответ: 34

Источник: ФИПИ