Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для решения данной задачи нам необходимо проанализировать возможные комбинации предложенных ионов и определить, в каком случае образуется нерастворимое в воде вещество (осадок). Для этого мы воспользуемся таблицей растворимости кислот, оснований и солей в воде.

Рассмотрим предложенные ионы:
1) $\text{SO}_4^{2-}$ (сульфат-ион)
2) $\text{Cl}^-$ (хлорид-ион)
3) $\text{SiO}_3^{2-}$ (силикат-ион)
4) $\text{Na}^+$ (ион натрия)
5) $\text{H}^+$ (ион водорода)
6) $\text{K}^+$ (ион калия)

Шаг 1. Проверим взаимодействие катионов металлов $\text{Na}^+$ и $\text{K}^+$ с анионами. Согласно таблице растворимости, все соли натрия и калия (хлориды, сульфаты, силикаты) являются растворимыми. Следовательно, комбинации (1 и 4), (2 и 4), (3 и 4), а также (1 и 6), (2 и 6), (3 и 6) не приводят к образованию осадка.

Шаг 2. Проверим взаимодействие иона водорода $\text{H}^+$ с анионами. При взаимодействии $\text{H}^+$ с анионами образуются соответствующие кислоты:
— С хлорид-ионом $\text{Cl}^-$ образуется соляная кислота $\text{HCl}$, которая хорошо растворима.
— С сульфат-ионом $\text{SO}_4^{2-}$ образуется серная кислота $\text{H}_2\text{SO}_4$, которая также хорошо растворима.
— С силикат-ионом $\text{SiO}_3^{2-}$ образуется кремниевая кислота $\text{H}_2\text{SiO}_3$.

Шаг 3. Обратимся к таблице растворимости для кремниевой кислоты $\text{H}_2\text{SiO}_3$. На пересечении ионов $\text{H}^+$ и $\text{SiO}_3^{2-}$ стоит буква «Н», что означает «нерастворимо». Кремниевая кислота выпадает в осадок в виде характерного студенистого геля.

Уравнение реакции в ионном виде:
$2\text{H}^+ + \text{SiO}_3^{2-} = \text{H}_2\text{SiO}_3 \downarrow$

Таким образом, взаимодействие ионов под номерами 3 и 5 приводит к образованию осадка.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ