Для решения данной задачи мы будем рассматривать реакции между перечисленными веществами и определим, какая из пар вступает в реакцию ионного обмена с образованием газа.
Гидроксид железа (II) и гидроксид натрия — эти вещества не вступают в реакцию ионного обмена.
Соляная кислота и нитрат серебра — в этой реакции не образуется газ.
Карбонат железа (II) и гидроксид натрия — при взаимодействии данных веществ также не образуется газ.
Соляная кислота и карбонат кальция — это пара, которая при реакции действительно образует газ (углекислый газ).
Теперь давайте составим молекулярное и сокращенное ионное уравнения для взаимодействия соляной кислоты и карбоната кальция:
Молекулярное уравнение: \[ \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{HCl} (aq) \rightarrow \text{CaCl}_2 (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) \]
Сокращенное ионное уравнение:
Сначала покажем ионы, которые участвуют в реакции:
- \(\text{CaCO}_3\) не диссоциирует в ионы, так как он нерастворим.
- \(\text{HCl}\) диссоциирует на \(\text{H}^+\) и \(\text{Cl}^-\).
- \(\text{CaCl}_2\) диссоциирует на \(\text{Ca}^{2+}\) и \(\text{Cl}^-\).
Сокращенное ионное уравнение: \[ \text{CaCO}_3 (s) + 2 \text{H}^+(aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+}(aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) + 2 \text{Cl}^-(aq) \]
Таким образом, карбонат кальция реагирует с соляной кислотой с образованием углекислого газа, что подтверждает, что эта пара вступает в реакцию ионного обмена. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужно пояснить другие темы, с удовольствием помогу!