Рассмотрим представленное сокращенное ионное уравнение реакции:
[ 2H^+ + SiO_3^{2-} \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow ]
Это уравнение показывает взаимодействие ионов водорода (H(^+)) с ионами силикат-иона (SiO(_3^{2-})) с образованием кремниевой кислоты (H(_2)SiO(_3)), которая выпадает в осадок.
Теперь рассмотрим каждый вариант, чтобы определить, какой из них соответствует этому сокращенному ионному уравнению.
Вариант а) Силиката натрия с соляной кислотой
Рассмотрим взаимодействие силиката натрия (Na(_2)SiO(_3)) с соляной кислотой (HCl):
[ Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2SiO_3 \downarrow ]
В этом уравнении Na(_2)SiO(_3) диссоциирует на ионы:
[ Na_2SiO_3 \rightarrow 2Na^+ + SiO_3^{2-} ]
А HCl диссоциирует на ионы:
[ HCl \rightarrow H^+ + Cl^- ]
Подставим эти ионы в полное ионное уравнение:
[ 2Na^+ + SiO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2SiO_3 \downarrow ]
Сократим одинаковые ионы, присутствующие по обе стороны уравнения (Na(^+) и Cl(^-)):
[ 2H^+ + SiO_3^{2-} \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow ]
Это соответствует сокращенному ионному уравнению, которое нам дано. Значит, вариант а) правильный.
Вариант б) Силиката кальция с азотной кислотой
Рассмотрим взаимодействие силиката кальция (CaSiO(_3)) с азотной кислотой (HNO(_3)):
[ CaSiO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + H_2SiO_3 \downarrow ]
Диссоциация:
[ CaSiO_3 \rightarrow Ca^{2+} + SiO_3^{2-} ]
[ HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^- ]
Полное ионное уравнение:
[ Ca^{2+} + SiO_3^{2-} + 2H^+ + 2NO_3^- \rightarrow Ca^{2+} + 2NO_3^- + H_2SiO_3 \downarrow ]
Сокращение одинаковых ионов (Ca(^{2+}) и NO(_3^-)):
[ 2H^+ + SiO_3^{2-} \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow ]
Это также соответствует сокращенному ионному уравнению. Значит, вариант б) тоже правильный.
Вариант в) Воды с оксидом кремния IV
Рассмотрим взаимодействие воды (H(_2)O) с оксидом кремния IV (SiO(_2)):
[ SiO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3 ]
В этом уравнении ионы не образуются, поэтому ионное уравнение здесь неприменимо. Значит, вариант в) не соответствует сокращенному ионному уравнению.
Вариант г) Гидроксида натрия с оксидом кремния IV
Рассмотрим взаимодействие гидроксида натрия (NaOH) с оксидом кремния IV (SiO(_2)):
[ SiO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SiO_3 + H_2O ]
Диссоциация:
[ NaOH \rightarrow Na^+ + OH^- ]
Полное ионное уравнение:
[ SiO_2 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + SiO_3^{2-} + H_2O ]
Здесь не образуются ионы H(^+), так что это уравнение не соответствует данному сокращенному ионному уравнению. Значит, вариант г) не подходит.
Вывод
Соответствующие варианты — это а) и б), так как оба они приводят к образованию сокращенного ионного уравнения:
[ 2H^+ + SiO_3^{2-} \rightarrow H_2SiO_3 \downarrow ]