Решение:
Для каждого варианта составим генетический ряд, используя вещества из предложенного перечня.
1 вариант – Ва:
Ba → BaO → Ba(OH)₂ → BaCl₂
- Ba → BaO: Барий реагирует с кислородом. \( 2Ba + O_2 \rightarrow 2BaO \)
- BaO → Ba(OH)₂: Оксид бария реагирует с водой. \( BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 \)
- Ba(OH)₂ → BaCl₂: Гидроксид бария реагирует с соляной кислотой (или хлоридом алюминия, если требуется замена иона). \( Ba(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + 2H_2O \)
2 вариант – S:
S → SO₂ → H₂SO₃ → K₂SO₃
- S → SO₂: Сера сгорает в кислороде. \( S + O_2 \rightarrow SO_2 \)
- SO₂ → H₂SO₃: Оксид серы(IV) реагирует с водой. \( SO_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_3 \)
- H₂SO₃ → K₂SO₃: Сернистая кислота реагирует с гидроксидом калия (или карбонатом калия). \( H_2SO_3 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + 2H_2O \)
3 вариант – K:
K → KOH → K₂SO₃ → K₂O
- K → KOH: Калий реагирует с водой. \( 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow \)
- KOH → K₂SO₃: Гидроксид калия реагирует с сернистой кислотой. \( 2KOH + H_2SO_3 \rightarrow K_2SO_3 + 2H_2O \)
- K₂SO₃ → K₂O: Фосфат калия можно получить разложением его соли или реакцией с более сильным основанием (не всегда просто). Альтернативный ряд для K: K → KOH → K₂CO₃ → K₂O. (Используем K₂O из перечня, если он не является конечным продуктом). Если взять K → K₂O → KOH → K₂SO₃:
- K → K₂O: Калий сгорает в избытке кислорода. \( 4K + O_2 \rightarrow 2K_2O \)
- K₂O → KOH: Оксид калия реагирует с водой. \( K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH \)
- KOH → K₂SO₃: Гидроксид калия реагирует с сернистой кислотой. \( 2KOH + H_2SO_3 \rightarrow K_2SO_3 + 2H_2O \)
4 вариант – P:
P → P₂O₅ → H₃PO₄ → K₃PO₄
- P → P₂O₅: Фосфор сгорает в кислороде. \( 4P + 5O_2 \rightarrow 2P_2O_5 \)
- P₂O₅ → H₃PO₄: Оксид фосфора(V) реагирует с водой. \( P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4 \)
- H₃PO₄ → K₃PO₄: Фосфорная кислота реагирует с гидроксидом калия. \( H_3PO_4 + 3KOH \rightarrow K_3PO_4 + 3H_2O \)
Ответ: 1 вариант – Ba, BaO, Ba(OH)₂, BaCl₂; 2 вариант – S, SO₂, H₂SO₃, K₂SO₃; 3 вариант – K, K₂O, KOH, K₂SO₃ (или K, KOH, K₂SO₃); 4 вариант – P, P₂O₅, H₃PO₄, K₃PO₄.