Реакции ионного обмена с выделением газа происходят, когда в результате взаимодействия веществ образуется газообразный продукт. Рассмотрим предложенные варианты:
А) Cu(OH)2 и H2SO4
В этой реакции гидроксид меди (II) взаимодействует с серной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ \text{Cu(OH)}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} ]
В данном случае образуется сульфат меди (II) и вода. Газообразные продукты не выделяются.
Б) Na2CO3 и HCl
Взаимодействие карбоната натрия с хлороводородной кислотой приводит к выделению газа. Уравнение реакции:
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow ]
При этой реакции образуется хлорид натрия, вода и углекислый газ ((\text{CO}_2)), который выделяется в виде пузырьков.
В) KOH и HNO3
Гидроксид калия реагирует с азотной кислотой, образуя соли и воду:
[ \text{KOH} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{KNO}_3 + \text{H}_2\text{O} ]
Здесь образуется нитрат калия и вода. Газ не выделяется.
Г) H2SO4 и Ca3(PO4)2
Взаимодействие серной кислоты с фосфатом кальция приводит к образованию фосфорной кислоты и сульфата кальция:
[ 3\text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Ca}_3(\text{PO}_4)_2 \rightarrow 3\text{CaSO}_4 + 2\text{H}_3\text{PO}_4 ]
Эта реакция не приводит к выделению газа.
Итак, среди предложенных вариантов только в реакции между Na2CO3 и HCl происходит выделение газа (углекислого газа, (\text{CO}_2)).