. Сокращенному ионному уравнению Ba2+ + SO42- BaSO4 соответствует Взаимодействие между: 1) фосфатом бария и раствором серной кислоты 2) растворами сульфата натрия и нитрата бария 3) растворами гидроксида бария и серной кислоты 4) карбонатом бария и раствором серной кислоты
Сокращенное ионное уравнение
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓)
описывает процесс образования малорастворимого осадка сульфата бария (BaSO₄) при взаимодействии ионов бария (Ba²⁺) и ионов сульфата (SO₄²⁻). Это реакция осаждения, которая происходит в водном растворе, если оба иона присутствуют в системе.
Теперь рассмотрим предложенные варианты:
1) Фосфат бария и раствор серной кислоты
Фосфат бария (Ba₃(PO₄)₂) нерастворим в воде, однако при взаимодействии с серной кислотой (H₂SO₄) протекает реакция обмена. Ионы Ba²⁺ из Ba₃(PO₄)₂ переходят в раствор, где соединяются с SO₄²⁻ из серной кислоты, образуя осадок сульфата бария (BaSO₄). Реакция выглядит так:
Ba₃(PO₄)₂ + 3H₂SO₄ → 3BaSO₄(↓) + 2H₃PO₄.
Таким образом, сокращенное ионное уравнение Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓) применимо к этому взаимодействию.
2) Растворы сульфата натрия и нитрата бария
Сульфат натрия (Na₂SO₄) и нитрат бария (Ba(NO₃)₂) — оба хорошо растворимы в воде, и при их смешивании происходит реакция обмена с образованием осадка сульфата бария, так как он нерастворим в воде. Реакция выглядит так:
Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄(↓) + 2NaNO₃.
Ионы Ba²⁺ из нитрата бария соединяются с ионами SO₄²⁻ из сульфата натрия, образуя осадок BaSO₄. Сокращенное ионное уравнение:
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓).
Этот вариант также соответствует сокращенному ионному уравнению.
3) Растворы гидроксида бария и серной кислоты
Гидроксид бария (Ba(OH)₂) растворим в воде, и при взаимодействии с серной кислотой (H₂SO₄) происходит реакция нейтрализации с образованием воды и осадка сульфата бария. Реакция выглядит так:
Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄(↓) + 2H₂O.
Ионы Ba²⁺ из Ba(OH)₂ соединяются с ионами SO₄²⁻ из H₂SO₄, образуя осадок BaSO₄. Сокращенное ионное уравнение:
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓).
Этот вариант также соответствует сокращенному ионному уравнению.
4) Карбонат бария и раствор серной кислоты
Карбонат бария (BaCO₃) нерастворим в воде, но при взаимодействии с серной кислотой (H₂SO₄) происходит реакция обмена. При этом образуется осадок сульфата бария (BaSO₄), а также выделяется углекислый газ (CO₂) и вода. Реакция выглядит так:
BaCO₃ + H₂SO₄ → BaSO₄(↓) + CO₂↑ + H₂O.
Ионы Ba²⁺ из BaCO₃ соединяются с ионами SO₄²⁻ из H₂SO₄, образуя осадок BaSO₄. Сокращенное ионное уравнение:
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓).
Этот вариант также соответствует сокращенному ионному уравнению.
Вывод:
Сокращенное ионное уравнение Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄(↓) соответствует всем четырем вариантам взаимодействия, так как в каждом случае происходит образование малорастворимого осадка сульфата бария.
Если требуется выбрать один вариант, то самым простым и наиболее очевидным примером будет 2) взаимодействие растворов сульфата натрия и нитрата бария, так как в этом случае реакция происходит исключительно между ионами в растворе, без участия дополнительных побочных продуктов.
Сокращенному ионному уравнению ( \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 ) соответствует реакции, в которых образуется сульфат бария (( \text{BaSO}_4 )). Это нерастворимое вещество, которое выпадает в осадок при взаимодействии ионов бария (( \text{Ba}^{2+} )) и сульфат-ионов (( \text{SO}_4^{2-} )). Рассмотрим каждую из предложенных реакций:
Фосфат бария и раствор серной кислоты: В этой реакции не будет образовываться сульфат бария, так как вместо сульфата образуется фосфат. Результатом реакции будет сульфат бария, но она не соответствует исходному ионному уравнению.
Растворы сульфата натрия и нитрата бария: При смешивании растворов сульфата натрия (( \text{Na}_2\text{SO}_4 )) и нитрата бария (( \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 )) происходит обмен ионов, в результате чего образуется осадок сульфата бария (( \text{BaSO}_4 )). Это соответствует сокращенному ионному уравнению.
Растворы гидроксида бария и серной кислоты: При смешивании гидроксида бария (( \text{Ba(OH)}_2 )) и серной кислоты (( \text{H}_2\text{SO}_4 )) также произойдет обмен ионов. В результате реакции образуется сульфат бария и вода, что также соответствует сокращенному ионному уравнению.
Карбонат бария и раствор серной кислоты: В этой реакции происходит взаимодействие карбоната бария (( \text{BaCO}_3 )) с серной кислотой, в результате чего образуется сульфат бария, углекислый газ и вода. Однако основное вещество, образующееся в результате, не является чистым сульфатом, а также не соответствует сокращенному ионному уравнению напрямую.
Таким образом, правильные варианты, которые соответствуют сокращенному ионному уравнению ( \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 ), это:
Оба этих варианта приводят к образованию сульфата бария, который является нерастворимым осадком.
