Решение: Ионный обмен с выделением газа
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий 29 и 30 по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ:
серная кислота, сульфат аммония, иодид калия, гидрокарбонат магния, оксид марганца(
IV
), бром. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите два вещества, между которыми протекает реакция ионного обмена, сопровождающаяся выделением газа. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Решение по шагам
4 шагаВыбираем серную кислоту и гидрокарбонат магния. Реакции кислот с гидрокарбонатами сопровождаются образованием углекислого газа.
$$\mathrm{H_2SO_4 + Mg(HCO_3)_2 \rightarrow MgSO_4 + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Записываем полное ионное уравнение. Сильные электролиты представляем в виде ионов, а газ и воду оставляем в молекулярной форме.
$$\mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Mg^{2+} + 2HCO_3^- \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Сокращаем одинаковые ионы $\mathrm{Mg^{2+}}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$ в левой и правой частях уравнения.
$$\mathrm{2H^+ + 2HCO_3^- \rightarrow 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Делим коэффициенты сокращённого ионного уравнения на два.
$$\mathrm{H^+ + HCO_3^- \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O}$$Выбраны $\mathrm{H_2SO_4}$ и $\mathrm{Mg(HCO_3)_2}$; молекулярное: $\mathrm{H_2SO_4 + Mg(HCO_3)_2 \rightarrow MgSO_4 + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$; полное ионное: $\mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Mg^{2+} + 2HCO_3^- \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$; сокращённое ионное: $\mathrm{H^+ + HCO_3^- \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают выделение газа стрелкой $\uparrow$.
Записывают гидрокарбонат-ион как $\mathrm{CO_3^{2-}}$ вместо $\mathrm{HCO_3^-}$.
В полном ионном уравнении раскладывают на ионы углекислый газ и воду.
Не сокращают одинаковые ионы $\mathrm{Mg^{2+}}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$.