Чтобы решить задачу, нужно определить, какие из предложенных пар веществ могут реагировать с сульфатом меди \( \text{CuSO}_4 \) в реакции ионного обмена. Обратим внимание на то, что в реакции ионного обмена происходит замена местами катионов и анионов.
Сульфат меди (\( \text{CuSO}_4 \))
В сульфате меди катионом является \( \text{Cu}^{2+} \), а анионом — \( \text{SO}_4^{2-} \). Чтобы определить, будем ли мы иметь дело с реакцией ионного обмена, нужно проверить, есть ли в паре веществ ионы, которые могут заменить \( \text{Cu}^{2+} \) или \( \text{SO}_4^{2-} \).
Проверим каждую из предложенных пар:
Гидроксид лития (\( \text{LiOH} \)) и нитрат бария (\( \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 \))
- \( \text{LiOH} \) в водном растворе даёт \( \text{Li}^{+} \) и \( \text{OH}^{-} \).
- \( \text{Ba(NO}_3\text{)}_2 \) даёт \( \text{Ba}^{2+} \) и \( \text{NO}_3^{-} \).
- Таким образом, возможные заменяемые ионы: \( \text{Cu}^{2+} \) может быть заменён на \( \text{Li}^{+} \) или \( \text{Ba}^{2+} \), а \( \text{SO}_4^{2-} \) – на \( \text{NO}_3^{-} \).
- Реакция возможна.
Соляная кислота (\( \text{HCl} \)) и гидроксид калия (\( \text{KOH} \))
- \( \text{HCl} \) даёт \( \text{H}^{+} \) и \( \text{Cl}^{-} \),
- \( \text{KOH} \) даёт \( \text{K}^{+} \) и \( \text{OH}^{-} \).
- \( \text{H}^{+} \) может реагировать с \( \text{OH}^{-} \), а \( \text{K}^{+} \) может замещать катионы.
- Реакция возможна.
KON и BaBr2
- \( \text{KON} \) — это щелочь с ионами \( \text{K}^{+} \) и \( \text{O}^{2-} \).
- \( \text{BaBr}_2 \) даёт \( \text{Ba}^{2+} \) и \( \text{Br}^{-} \).
- Это не приводит к ионному обмену с \( \text{Cu}^{2+} \) и \( \text{SO}_4^{2-} \).
- Реакция невозможна.
LiOH и Ag
- \( \text{LiOH} \) даёт \( \text{Li}^{+} \) и \( \text{OH}^{-} \).
- \( \text{Ag} \) обычно ассоциируется с \( \text{Ag}^{+} \), но не имеет анионов для реакции.
- Реакция невозможна.
KCl и NaI
- \( \text{KCl} \) даёт \( \text{K}^{+} \) и \( \text{Cl}^{-} \).
- \( \text{NaI} \) даёт \( \text{Na}^{+} \) и \( \text{I}^{-} \).
- Ионы не могут обменяться с \( \text{Cu}^{2+} \) или \( \text{SO}_4^{2-} \).
- Реакция невозможна.
Карбонат лития (\( \text{Li}_2\text{CO}_3 \)) и хлорид натрия (\( \text{NaCl} \))
- \( \text{Li}_2\text{CO}_3 \) даёт \( \text{Li}^{+} \) и \( \text{CO}_3^{2-} \).
- \( \text{NaCl} \) даёт \( \text{Na}^{+} \) и \( \text{Cl}^{-} \).
- Реакция невозможна.
Резюме
Пары веществ, которые могут вступить в реакцию ионного обмена с сульфатом меди (\( \text{CuSO}_4 \)):
- Гидроксид лития и нитрат бария
- Соляная кислота и гидроксид калия
Ответ: 1 и 2.