Контрольные задания
Вопрос:

2. Выберите два ряда веществ, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение реакции HCO<sub>3</sub><sup>-</sup> + Ca<sup>2+</sup> + OH<sup>-</sup> = CaCO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O

Фото задания: 2. Выберите два ряда веществ, взаимодействию которых соответствует сокращённое ионное уравнение реакции HCO3- + Ca2+ + OH-…Фото задания

Ответ:

Решение:

Сокращённое ионное уравнение HCO3- + Ca2+ + OH- = CaCO3 + H2O показывает реакцию между гидрокарбонат-ионом (HCO3-), ионом кальция (Ca2+) и гидроксид-ионом (OH-) с образованием нерастворимого карбоната кальция (CaCO3) и воды (H2O).

Для этой реакции необходимы:

  1. Источник Ca2+ (растворимая соль кальция).
  2. Источник OH- (растворимое основание).
  3. Источник HCO3- (растворимая соль или кислота).

Рассмотрим предложенные варианты:

  1. Na2CO3 и Ca(OH)2: Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NaOH. Полное ионное: 2Na+ + CO32- + Ca2+ + 2OH- → CaCO3↓ + 2Na+ + 2OH-. Сокращённое ионное: CO32- + Ca2+ = CaCO3↓. Не подходит, так как нет HCO3-.
  2. CaCl2 и NaHCO3: CaCl2 + 2NaHCO3 → CaCO3↓ + 2NaCl + H2O + CO2↑. Это комплексная реакция. При взаимодействии Ca2+, HCO3-, Cl-, Na+, OH- (если есть) возможно образование CaCO3. Если добавить OH-, то: Ca2+ + 2HCO3- + 2OH- → CaCO3↓ + CO32- + 2H2O. ИЛИ Ca2+ + HCO3- + OH- → CaCO3↓ + H2O. Это подходит.
  3. Ca(HCO3)2 и NaOH: Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O. ИЛИ Ca(HCO3)2 + NaOH → CaCO3↓ + NaHCO3 + H2O. Если рассмотреть Ca2+ из Ca(HCO3)2, HCO3- из Ca(HCO3)2 и OH- из NaOH: Ca2+ + HCO3- + OH- → CaCO3↓ + H2O. Это подходит.
  4. CaCl2 и (CuOH)2CO3: (CuOH)2CO3 — основная соль, малорастворима. Не подходит.
  5. NaHCO3 и Ca(OH)2: 2NaHCO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + Na2CO3 + 2H2O. Здесь нет свободных Ca2+ и OH- в большом количестве, так как они реагируют. Однако, если рассматривать Ca2+, HCO3- и OH-: Ca2+ + HCO3- + OH- → CaCO3↓ + H2O. Это подходит.
  6. Ca(HCO3)2 и Cu(OH)2: Ca(HCO3)2 + Cu(OH)2 → CaCO3↓ + Cu(HCO3)2 + H2O. Или Ca2+ + 2HCO3- + Cu(OH)2 → CaCO3↓ + Cu2+ + 2HCO3- + 2H2O. Это не подходит.

Рассмотрим варианты 2, 3, 5:

  • Вариант 2: CaCl2 и NaHCO3. В растворе Ca2+, Cl-, Na+, HCO3-. При добавлении OH- (из другого вещества или если NaHCO3 проявляет основные свойства в присутствии Ca2+) происходит реакция. Если смешать CaCl2 и NaHCO3, то могут реагировать Ca2+ и HCO3-.
  • Вариант 3: Ca(HCO3)2 и NaOH. Ca(HCO3)2 диссоциирует на Ca2+ и HCO3-. NaOH диссоциирует на Na+ и OH-. Реакция: Ca2+ + HCO3- + OH- → CaCO3↓ + H2O. Это соответствует СИУ.
  • Вариант 5: NaHCO3 и Ca(OH)2. NaHCO3 диссоциирует на Na+ и HCO3-. Ca(OH)2 диссоциирует на Ca2+ и OH-. Реакция: Ca2+ + HCO3- + OH- → CaCO3↓ + H2O. Это соответствует СИУ.

Два наиболее подходящих варианта — 3 и 5.

Ответ: 3) Ca(HCO3)2 и NaOH; 5) NaHCO3 и Ca(OH)2.