- Сокращенное ионное уравнение реакции ( \text{Mg}^{2+} + 2 \text{OH}^- \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 \downarrow ) соответствует взаимодействию:
а) Раствора соли магния со щелочью
Давайте разберем этот вопрос подробно. В сокращенном ионном уравнении показаны только те ионы, которые непосредственно участвуют в образовании осадка, в данном случае — гидроксида магния ((\text{Mg(OH)}_2)). Для того чтобы это уравнение соответствовало указанным условиям, нам нужно понимать, откуда берутся ионы (\text{Mg}^{2+}) и (\text{OH}^-).
Раствор соли магния может, например, быть представлен сульфатом магния ((\text{MgSO}_4)), который в водном растворе диссоциирует на ионы (\text{Mg}^{2+}) и (\text{SO}_4^{2-}). Щелочь может быть представлен гидроксидом натрия ((\text{NaOH})), который также диссоциирует в водном растворе на ионы (\text{Na}^+) и (\text{OH}^-).
На уровне полного ионного уравнения это будет выглядеть так:
[ \text{MgSO}_4 (aq) + 2 \text{NaOH} (aq) \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 (s) + \text{Na}_2\text{SO}_4 (aq) ]
Здесь (\text{Mg(OH)}_2) образует осадок (обозначается стрелкой вниз), а все остальные ионы остаются в растворе в виде ионов, не принимающих участия в образовании осадка (они называются "ионными зрителями").
Таким образом, правильный ответ — а) раствор соли магния со щелочью.
- Реакция ионного обмена идет до конца в результате выделения газа при взаимодействии:
в) (\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2) с (\text{HCl})
Рассмотрим каждый вариант отдельно:
а) (\text{Cu(OH)}_2) с (\text{H}_2\text{SO}_4)
В данном случае происходит реакция нейтрализации между гидроксидом меди (II) и серной кислотой, однако газа в этой реакции не выделяется:
[ \text{Cu(OH)}_2 (s) + \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{CuSO}_4 (aq) + 2 \text{H}_2\text{O} (l) ]
б) (\text{KOH}) с (\text{Zn(NO}_3\text{)}_2)
Это также реакция обмена, где образуется осадок (\text{Zn(OH)}_2), но газа не выделяется:
[ 2 \text{KOH} (aq) + \text{Zn(NO}_3\text{)}_2 (aq) \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 (s) + 2 \text{KNO}_3 (aq) ]
в) (\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2) с (\text{HCl})
При реакции кальция гидрокарбоната с соляной кислотой выделяется углекислый газ ((\text{CO}_2)):
[ \text{Ca(HCO}_3\text{)}_2 (aq) + 2 \text{HCl} (aq) \rightarrow \text{CaCl}_2 (aq) + 2 \text{H}_2\text{O} (l) + 2 \text{CO}_2 (g) ]
г) (\text{Na}_2\text{CO}_3) с (\text{CaCl}_2)
Здесь происходит осаждение карбоната кальция ((\text{CaCO}_3)), однако газа не выделяется:
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 (aq) + \text{CaCl}_2 (aq) \rightarrow \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{NaCl} (aq) ]
Таким образом, правильный ответ — в) (\text{Ca(HCO}_3\text{)}_2) с (\text{HCl}).