Задание №14 — Химические реакции

К списку заданий

#65946Задание №14ФИПИ

Реакции ионного обмена

Выберите два иона, взаимодействие которых сопровождается выделением газа.

1) NO₃^–

2) CO₃²^–

3) OH^–

4) Cu²⁺

5) H⁺

6) Na⁺

Запишите номера выбранных ответов.

Правильный ответ

Пояснение

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 свойства ионов. Газообразные вещества в реакциях ионного обмена чаще всего образуются при взаимодействии анионов слабых, неустойчивых или летучих кислот с катионами водорода $H^{+}$ .

2. Среди предложенных вариантов есть карбонат-ион $CO_{3}^{2-}$ (номер 2) и катион водорода $H^{+}$ (номер 5). При их взаимодействии образуется угольная кислота $H_{2}CO_{3}$ :
$2H^{+} + CO_{3}^{2-} \rightarrow H_{2}CO_{3}$

3. Угольная кислота является крайне неустойчивым соединением и в момент образования мгновенно разлагается на воду и углекислый газ:

$H_{2}CO_{3} \rightarrow H_{2}O + CO_{2} \uparrow$

4. Таким образом, суммарное ионное уравнение взаимодействия этих ионов выглядит так:
$2H^{+} + CO_{3}^{2-} \rightarrow H_{2}O + CO_{2} \uparrow$

5. Проверим остальные варианты:
— Взаимодействие $Cu^{2+}$ и $OH^{-}$ приводит к образованию осадка $Cu(OH)_{2}$ , а не газа.
— Ионы $Na^{+}$ , $NO_{3}^{-}$ являются "растворимыми" ионами и не образуют друг с другом ни газа, ни осадка.
— Сочетание $OH^{-}$ и $H^{+}$ приводит к образованию слабого электролита — воды $H_{2}O$ , что не сопровождается выделением газа.

Следовательно, выделение газа происходит при взаимодействии карбонат-иона (2) и катиона водорода (5).

Ответ: 25

Источник: ФИПИ