Для выполнения данной задачи начнем с анализа предложенных веществ и определения, какие из них могут вступить в реакцию ионного обмена с образованием осадка и выделением газа.
Дано:
- Оксид цинка (ZnO)
- Бромат калия (KBrO₃)
- Сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃)
- Соляная кислота (HCl)
- Бром (Br₂)
- Сульфид калия (K₂S)
Шаг 1: Определение возможных реакций
Реакция ионного обмена, которая приводит к образованию осадка или газа, чаще всего происходит между солями и кислотами, либо между солями. Рассмотрим возможные комбинации.
Сульфат алюминия + Соляная кислота:
- ( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{HCl} ) — будет ионный обмен, однако этот процесс не приведет к осадку и выделению газа.
Сульфат алюминия + Сульфид калия:
- ( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{S} ) обеспечивает реакцию, в которой образуется осадок сульфида алюминия:
[
\text{Al}^{3+} + \text{S}^{2-} \rightarrow \text{Al}_2\text{S}_3(s)
]
Соляная кислота + Сульфид калия:
- ( \text{HCl} + \text{K}_2\text{S} ) обеспечит выделение газа H₂S:
[
\text{2H}^{+} + \text{S}^{2-} \rightarrow \text{H}_2\text{S}(g)
]
Теперь выберем реакцию, которая по всем критериям подходит.
Шаг 2: Запись уравнений реакции
На основе вышеуказанных наблюдений, мы сосредоточимся на реакции с сульфидом калия и соляной кислотой (выделение газа).
Молекулярное уравнение:
[
\text{2 HCl}{(aq)} + \text{K}2\text{S}{(aq)} \rightarrow \text{H}2\text{S}{(g)} + 2 \text{KCl}{(aq)}
]
Полное ионное уравнение:
[
\text{2 H}^{+}{(aq)} + \text{2 Cl}^{-}{(aq)} + \text{K}^{+}{(aq)} + \text{S}^{2-}{(aq)} \rightarrow \text{H}2\text{S}{(g)} + \text{2 K}^{+}{(aq)} + \text{2 Cl}^{-}{(aq)}
]
Сокращенное ионное уравнение:
[
\text{2 H}^{+}{(aq)} + \text{S}^{2-}{(aq)} \rightarrow \text{H}2\text{S}{(g)}
]
Шаг 3: Обобщение результата
Таким образом, реакция между соляной кислотой и сульфидом калия приводит к выделению газа H₂S и записана в разных формах уравнений. Если вам нужны дальнейшие пояснения по другим сочетаниям или вы хотите изучить физическую природу образования осадков и газов, дайте знать!
