Перечень веществ: гидроксид калия, азотная кислота, оксид марганца (IV), гидроксид железа (II), ацетат серебра, гидроксид хрома (III). Допустимо использование водных растворов веществ.
Реакция ионного обмена протекает без видимых признаков, если не образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода).
Рассмотрим возможные пары:
Это реакция нейтрализации между сильным основанием и сильной кислотой. Образуется соль (нитрат калия, KNO₃) и вода. Нитрат калия — сильный электролит, вода — слабый. Реакция протекает, но видимых признаков (осадок, газ) нет. Ионное уравнение:
\[ \text{K}^+ + \text{OH}^- + \text{H}^+ + \text{NO}_3^- \rightarrow \text{K}^+ + \text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \]
Сокращенное ионное уравнение: \( \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \).
Реакция:
\[ \text{KOH} + \text{CH}_3\text{COOAg} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOK} + \text{AgOH} ↓ \]
Образуется осадок AgOH. Этот вариант не подходит.
Реакция:
\[ \text{HNO}_3 + \text{CH}_3\text{COOAg} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} + \text{AgNO}_3 \]
Образуется уксусная кислота (слабый электролит) и нитрат серебра (сильный электролит). Видимых признаков (осадок, газ) нет.
Реакция:
\[ \text{Fe(OH)}_2 + 2\text{CH}_3\text{COOAg} \rightarrow \text{Fe(CH}_3\text{COO)}_2 + 2\text{AgOH} ↓ \]
Образуется осадок AgOH. Этот вариант не подходит.
Выбираем пару: Гидроксид калия (KOH) и азотная кислота (HNO₃).
1. Молекулярное уравнение:
\[ \text{KOH} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
2. Полное ионное уравнение:
\[ \text{K}^+ + \text{OH}^- + \text{H}^+ + \text{NO}_3^- \rightarrow \text{K}^+ + \text{NO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \]
3. Сокращённое ионное уравнение:
\[ \text{H}^+ + \text{OH}^- \rightarrow \text{H}_2\text{O} \]
Ответ: Гидроксид калия, Азотная кислота. Молекулярное уравнение: KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O. Полное ионное уравнение: K⁺ + OH⁻ + H⁺ + NO₃⁻ → K⁺ + NO₃⁻ + H₂O. Сокращённое ионное уравнение: H⁺ + OH⁻ → H₂O.