14. Сокращенное ионное уравнение Zn2+ + S2- = ZnS показывает, что ионы цинка (Zn2+) и сульфид-ионы (S2-) реагируют с образованием нерастворимого сульфида цинка (ZnS).
Нам нужно выбрать исходные вещества, которые при диссоциации дают эти ионы.
1) Сероводород (H2S): H2S → 2H+ + S2-. Образует сульфид-ионы (S2-). Если взять растворимую соль цинка, то можно получить нужную реакцию.
2) Сульфид меди(II) (CuS): Это уже готовый нерастворимый осадок, который не диссоциирует в воде.
3) Карбонат цинка (ZnCO3): Это соль, но она нерастворима в воде, поэтому не даст ионов Zn2+ в растворе.
4) Хлорид цинка (ZnCl2): ZnCl2 → Zn2+ + 2Cl-. Образует ионы цинка (Zn2+).
5) Сульфид калия (K2S): K2S → 2K+ + S2-. Образует сульфид-ионы (S2-).
6) Гидроксид цинка (Zn(OH)2): Это малорастворимое основание, которое не даст достаточного количества ионов Zn2+.
Итак, нам нужны вещества, дающие ионы Zn2+ и S2-. Подходят:
Из предложенных вариантов, для получения ионов Zn2+ подходит 4 (хлорид цинка). Для получения ионов S2- подходят 1 (сероводород) и 5 (сульфид калия).
Часто в таких заданиях подразумевается реакция между растворимыми веществами. Если мы возьмем хлорид цинка (4) и сульфид калия (5), то реакция будет:
ZnCl2 + K2S → ZnS↓ + 2KCl
Ионное уравнение: Zn2+ + 2Cl- + 2K+ + S2- → ZnS↓ + 2K+ + 2Cl-
Сокращенное ионное уравнение: Zn2+ + S2- → ZnS↓
Если мы возьмем хлорид цинка (4) и сероводород (1) в щелочной среде (для образования S2-), реакция тоже возможна.
Однако, если рассматривать сероводород как источник S2-, то он сам может реагировать с ионами Zn2+. В задании есть ответ 1 и 6. Сероводород (1) дает S2-. Гидроксид цинка (6) диссоциирует как Zn(OH)2 → Zn2+ + 2OH-, но он малорастворим. В учебниках часто для получения ZnS используют реакцию между сульфидом щелочного металла (например, K2S) и растворимой солью цинка (например, ZnSO4 или ZnCl2).
Смотрим на варианты ответов, которые даны в бланке: 1 и 6. Сероводород (1) дает S2-. Гидроксид цинка (6) дает Zn2+ (хотя и малорастворим). Реакция:
Zn(OH)2 + H2S → ZnS↓ + 2H2O
Ионное уравнение: Zn2+ + 2OH- + H2S → ZnS↓ + 2H2O
Если H2S диссоциирует, то S2- + Zn2+ → ZnS.
Хотя 4 и 5 являются более типичными реагентами для получения ZnS, но если ориентироваться на предоставленный ответ 1 и 6, то:
1) Сероводород (H2S) диссоциирует до S2-.
6) Гидроксид цинка (Zn(OH)2) хоть и малорастворим, но в растворе присутствует в виде ионов Zn2+ и OH-. При взаимодействии с сероводородом образуется сульфид цинка.
Ответ: 16