Укажите, при взаимодействии каких веществ происходит реакция ионного обмена с выделением углекислого газа: -карбонат натрия и азотная кислота
-карбонат кальция и гидроксид натрия
-гидрокарбонат калия и серная кислота
-карбонат бария при нагревании
(можно выбрать несколько)

При взаимодействии различных веществ может происходить реакция ионного обмена с выделением углекислого газа. Рассмотрим каждый из предложенных случаев:

1. Карбонат натрия и азотная кислота: Когда карбонат натрия (Na₂CO₃) реагирует с азотной кислотой (HNO₃), происходит обмен ионов, в результате чего выделяется углекислый газ (CO₂). Реакция выглядит так:

   $$Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + CO_2 + H_2O$$

   В данном случае углекислый газ выделяется, потому что карбонат натрия реагирует с кислотой, образуя угольную кислоту (H₂CO₃), которая сразу распадается на воду и CO₂. Это типичный пример реакции ионного обмена с выделением углекислого газа.

2. Карбонат кальция и гидроксид натрия: Реакция между карбонатом кальция (CaCO₃) и гидроксидом натрия (NaOH) не сопровождается выделением углекислого газа. В этом случае образуются кальциевая соль (Ca(OH)₂) и карбонат натрия, но углекислый газ не выделяется. Реакция выглядит так:

   $$CaCO_3 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2 + Na_2CO_3$$

   Это не является реакцией ионного обмена с выделением углекислого газа.

3. Гидрокарбонат калия и серная кислота: Когда гидрокарбонат калия (KHCO₃) реагирует с серной кислотой (H₂SO₄), происходит выделение углекислого газа. Реакция выглядит так:

   $$2KHCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2CO_2 + 2H_2O$$

   Здесь углекислый газ выделяется, так как гидрокарбонат калия реагирует с кислотой, образуя углекислый газ, воду и соль (сульфат калия). Это также реакция ионного обмена с выделением CO₂.

4. Карбонат бария при нагревании: При нагревании карбоната бария (BaCO₃) происходит его разложение с выделением углекислого газа. Реакция выглядит так:

   $$BaCO_3 \xrightarrow{\text{нагрев}} BaO + CO_2$$

   Здесь углекислый газ выделяется при разложении карбоната бария на оксид бария и углекислый газ, однако это не реакция ионного обмена, а термическое разложение.

Вывод: Реакции, при которых происходит ионный обмен с выделением углекислого газа, это:

• карбонат натрия и азотная кислота,
• гидрокарбонат калия и серная кислота.