Классический способ получения газа при реакции ионного обмена здесь — это обмен ионов с образованием газообразного продукта или канонического разложения промежуточного продукта после обмена.
Из данного списка возможны следующие пары, где происходит обмен и образование газа:
- сульфит бария (BaSO3) и серная кислота (H2SO4)
- Реакция: BaSO3 + H2SO4 → BaSO4 + SO2 + H2O
- Объяснение: Na+/Ba2+ и SO4^2− обменяются, образуется нерастворимый сульфат бария BaSO4 и газ SO2 (с газообразной стадией SO2). Это «ионный обмен» с газообразным продуктом.
- гидрокарбонат магния (Mg(HCO3)2) и серная кислота (H2SO4)
- Реакция: Mg(HCO3)2 + H2SO4 → MgSO4 + 2 CO2 + 2 H2O
- Объяснение: обмен ионов приводит к образованию растворимого сульфата MgSO4 и газообразного CO2 (две молекулы CO2 на всякую молекулу Mg(HCO3)2). Это явный пример ионного обмена с образованием газа.
- нитрит натрия (NaNO2) и серная кислота (H2SO4)
- Начальная стадия обмена: NaNO2 + H2SO4 → NaHSO4 + HNO2
- Дальнейшее разложение: HNO2 распадается на NO и/или NO2 и H2O (газообразные азотистые оксиды)
- Итоговый эффект: газообразные продукты NOx появляются вместе с образованием соли NaHSO4. Здесь тоже можно рассматривать как обмен ионов с образованием газа.
Итого, пары, соответствующие условию задачи (реакция ионного обмена с образованием газа):
- BaSO3 и H2SO4
- Mg(HCO3)2 и H2SO4
- NaNO2 и H2SO4
Если нужно, могу расписать пошагово балансовые уравнения для каждой пары или разобрать, почему эти реакции протекают именно так.