Решение: Ионный обмен с выделением газа
Документ к заданиюМатериал для заданий 30, 31 по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ: гидрокарбонат магния, гидроксид натрия, перманганат натрия, серная кислота, нитрит натрия, гидрокарбонат бария. Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя перечень веществ из общего материала, выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми протекает с выделением газа. Образование осадка в ходе реакции не наблюдается. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения этой реакции.
Решение по шагам
4 шагаИз перечня выбираем гидрокарбонат магния и серную кислоту. При взаимодействии гидрокарбоната с кислотой выделяется углекислый газ. Сульфат магния растворим в воде, поэтому осадок не образуется.
Записываем молекулярное уравнение реакции и расставляем коэффициенты.
$$\mathrm{Mg(HCO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Для полного ионного уравнения растворимые сильные электролиты представляем в виде ионов.
$$\mathrm{Mg^{2+} + 2HCO_3^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Сокращаем ионы, не участвующие в реакции: $\mathrm{Mg^{2+}}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
$$\mathrm{2HCO_3^- + 2H^+ \rightarrow 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$$Вещества: $\mathrm{Mg(HCO_3)_2}$ и $\mathrm{H_2SO_4}$. Молекулярное: $\mathrm{Mg(HCO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$. Полное ионное: $\mathrm{Mg^{2+} + 2HCO_3^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$. Сокращённое ионное: $\mathrm{2HCO_3^- + 2H^+ \rightarrow 2CO_2\uparrow + 2H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор гидрокарбоната бария и серной кислоты: в этом случае образуется осадок $\mathrm{BaSO_4}$.
Запись $\mathrm{HCO_3^-}$ без коэффициента 2 в реакции с $\mathrm{Mg(HCO_3)_2}$.
Неучёт коэффициента 2 перед $\mathrm{CO_2}$ и $\mathrm{H_2O}$ в молекулярном уравнении.
Удаление из полного ионного уравнения только одного из присутствующих сокращаемых ионов.