Укажите, при взаимодействии каких веществ в водном растворе происходит реакция ионного обмена с образованием...

Реакция ионного обмена происходит, когда два растворимых вещества, в основном соли, реагируют друг с другом в водном растворе, в результате чего образуется новое соединение, которое может быть осадком или малодиссоциирующим веществом (слабым электролитом).

Рассмотрим предложенные варианты:

1) Фосфат калия и серная кислота:

• Реакция: K₃PO₄ + H₂SO₄ → K₂SO₄ + H₃PO₄
• В данном случае образуется фосфорная кислота (H₃PO₄), которая является слабым электролитом, но не образуется осадок. Поэтому этот вариант не подходит.

2) Соляная кислота и сульфат аммония:

• Реакция: HCl + (NH₄)₂SO₄ не приводит к образованию нового вещества, так как оба реагента остаются в растворе в виде ионов. В этом случае не происходит ни образования осадка, ни малодиссоциирующего вещества. Следовательно, этот вариант также не подходит.

3) Нет правильного ответа:

• Этот вариант пока остается под вопросом.

4) Сульфат меди(II) и гидроксид калия:

• Реакция: CuSO₄ + 2KOH → Cu(OH)₂ + K₂SO₄
• Здесь образуется гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂), который является малорастворимым в воде и выпадает в осадок. Поэтому это взаимодействие действительно приводит к образованию осадка.

На основании анализа:

• Вариант 4 (сульфат меди(II) и гидроксид калия) является правильным ответом, так как в результате реакции образуется осадок (гидроксид меди(II)).
• Варианты 1 и 2 не дают осадка и не образуют малодиссоциирующих веществ.
• Вариант 3, соответственно, также является правильным, так как среди предложенных вариантов только вариант 4 дает реакцию ионного обмена с образованием осадка.

Итак, ответ: Вариант 4.

При взаимодействии сульфата меди(II) и гидроксида калия происходит реакция ионного обмена с образованием осадка — гидроксида меди(II). Таким образом, правильный ответ: 4) сульфат меди(II) и гидроксид калия.

Рассмотрим каждый из указанных вариантов, чтобы определить, где может происходить реакция ионного обмена с образованием осадка или малодиссоциирующего вещества (слабого электролита):

1) Фосфат калия (K₃PO₄) и серная кислота (H₂SO₄)

Фосфат калия является солью, а серная кислота — сильной кислотой. При их взаимодействии в водном растворе может протекать реакция нейтрализации с образованием дигидрофосфата калия (KH₂PO₄) или гидрофосфата калия (K₂HPO₄), в зависимости от соотношения реагентов. Однако в данном случае ни осадка, ни слабого электролита не образуется, так как все продукты хорошо растворимы в воде. Следовательно, этот вариант не подходит.

2) Соляная кислота (HCl) и сульфат аммония ((NH₄)₂SO₄)

Соляная кислота и сульфат аммония в растворе не вступают в реакцию ионного обмена, так как ни осадка, ни слабого электролита не образуется. Оба вещества находятся в водном растворе в виде ионов, и никакого взаимодействия между ними не происходит. Этот вариант не подходит.

3) Нет правильного ответа

Этот вариант предполагает, что среди предложенных реакций ни одна не приводит к образованию осадка или слабого электролита. Однако перед тем, как выбрать этот вариант, рассмотрим последний случай.

4) Сульфат меди(II) (CuSO₄) и гидроксид калия (KOH)

Водные растворы сульфата меди(II) и гидроксида калия взаимодействуют с образованием гидроксида меди(II) (Cu(OH)₂), который является малорастворимым веществом (осадком), а также сульфата калия (K₂SO₄), который хорошо растворим в воде. Реакция протекает следующим образом:

[ CuSO₄ + 2KOH \rightarrow Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄ ]

Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) выпадает в осадок, подтверждая, что это реакция ионного обмена с образованием осадка. Этот вариант является правильным.

Ответ:

4) Сульфат меди(II) и гидроксид калия