Написать уравнение гидролиза (в молекулярной и ионной формах) и определить среду раствора следующих солей: а) NaNO2; б) Na2S; в) K2SO3; г) K3PO4; д) K2CO3; е) FeSO4; ж) (NH4)2S;…
Написать уравнение гидролиза (в молекулярной и ионной формах) и определить среду раствора следующих солей: а) NaNO2; б) Na2S; в) K2SO3; г) K3PO4; д) K2CO3; е) FeSO4; ж) (NH4)2S; з) CrPO4; и) Fe(NO3)3; к) Pb(NO3)2. 15. Осуществите цепочку превращений: а) Ca → Ca(OH)2 → CaCl2 → Ca(NO3)2 → CaSO4; б) CuCl2 → Cu(OH)2 → CuSO4 → ZnSO4 → Na2ZnO2; в) S → SO2 → SO3 → H2SO4 → Na2SO4; г) H2SO4 → CuSO4 → CuCl2 → Cu(OH)2 → CuO; д) Ba → BaO → Ba(OH)2 → BaCl2 → BaSO4; е) Li → Li2O → LiOH → Li2SO4 → Li3PO4; ж) Fe → FeO→ FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(NO3)2; з) Mg→MgO→MgCl2→Mg(OH)2→MgSO4; д) Al → Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Al(OH)2Cl → AlOHCl2 → AlCl3; и) фосфор → оксид фосфора(V) → ортофосфорнаякислота → фосфат натрия → гидрофосфат натрия → фосфат натрия → фосфат бария; к) бериллий → Оксид бериллия → Нитрат бериллия → Гидроксид бериллия → Бериллат натрия → Сульфатбериллия 16. С какими веществами будет реагировать алюминий: NaOH, H2SO4(конц., горяч.) , HNO3, H2O(горяч). Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. 17. При взаимодействии сплава алюминия с медью 6 г с КОН выделился газ объемом 4,7 л. Определите массовую долю (%) компонентов смеси. 18. Гидрокарбонат натрия (NаНСО3) используется при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Химические основы антацидного действия NаНСО3 заключаются в реакции нейтрализации избытка соляной кислоты желудочного сока. При приеме больших доз NаНСО3 в результате его гидролиза и образования щелочи наблюдается явление алкалоза (повышение рН крови), что очень вредно для организма. Задания: 1). Напишите уравнения реакций, описанных в кейс-задании. 2). Рассчитайте относительную молекулярную массугидрокарбоната натрия. 3). Определите массу 1,8×1023 молекул гидрокарбонатанатрия. 4). Закончите уравнения следующих реакций: а) NaHCO3 + HCl = б) 2NaHCO3 + H2SO4 = в) NaHCO3 t__® 5). Напишите реакции получения гидрокарбоната натрия. 19. В 1963 году в некоторых газетах появилась небольшая заметка: «130 гвоздей и 340 швейных иголок извлекли врачи из организма сорокалетней женщины. Под тяжестью непосильного груза желудок опустился. Иглы, проникшие в печень, поджелудочную железу и другие органы, вызывали тяжелые страдания, но женщина упорно скрывала от врачей причину болезни. Хирурги извлекли из организма больной иглы и 12-сантиметровые гвозди, общим весом 610 граммов. Металлические предметы под воздействием кислоты желудочного сока потеряли свой первоначальный вес и примерно на 400 граммов. После операции больная поправилась». Задания: 1. Напишите уравнения реакций, описанных в данном кейсе. 2. Посчитайте, сколько соли железа могло бы получиться, если бы все металлические предметы растворились под воздействием кислоты желудочного сока. 3. Осуществить превращение FeCl3 ® Fe(OH)3 можно с помощью: а) кислоты; б) воды; в) щелочи. Напишите уравнение соответствующей реакции. 4. Укажите вещество, взаимодействующее с оксидом железа (III): а) кислород; б) вода; в) серная кислота. Напишите уравнение реакции. 5. Осуществите цепочку превращений: Fe ® Fe2O3 ® FeCl3 ® Fe(OH)3 ® Fe2(SO4)3 20. Для получения соляной кислоты (он называл ее spiritus salis – соляным духом) Иоганн Рудольф Глауберсильно нагревал каменную соль (хлорид натрия) с серной кислотой. (Позднее было установлено, что реакция хлорида натрия с концентрированной серной кислотой идет в две стадии. При умеренном нагревании образуется гидросульфат натрия, а при сильном нагреве получается средний сульфат). Остаток в реторте после проведения реакции он растворял в воде и оставлял кристаллизоваться. При этом из раствора выпадали большие прозрачные кристаллы. Глаубер убедился, что это та самая «чудесная соль», которую он изучал в молодости. Так он разработал способ получения не только соляной кислоты, но и синтетического сульфата натрия – соединения, которое благодарные потомки назвали глауберовой солью. После многих лет, в течение которых Глаубер экспериментировал с «чудесной солью», он описал ее применение в медицине, в химии (в то время, скорее, в алхимии), в различных промыслах. Задания: 1).
Конечно! Давайте начнем с выполнения первой части — задач по гидролизу солей.
15. Описание гидролиза солей и определение среды раствора
а) NaNO₂ (нитрит натрия)
Молекулярная форма:
\[ \mathrm{NaNO_2 + H_2O \rightleftharpoons Na^+ + NO_2^- + H_2O} \]
Ионная форма:
\[ \mathrm{NO_2^- + H_2O \rightleftharpoons HNO_2 + OH^-} \]
Определение среды: Скорее всего, образуется щелочная среда, так как анион нитрит (NO₂⁻) — это основание, которое при гидролизе формирует гидросильную кислоту (HNO₂) и выделяет гидроксид-ион (OH⁻).
б) Na₂S (сульфид натрия)
Молекулярная:
\[ \mathrm{Na_2S + H_2O \rightleftharpoons 2Na^+ + S^{2-} + H_2O} \]
Ионная:
\[ \mathrm{S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-} \]
или с учетом гидролиза:
\[ \mathrm{S^{2-} + H_2O \rightarrow HS^- + OH^-} \]
Среда: щелочная, поскольку анион S^{2−} при гидролизе выделяет гидроксид-ион.
в) K₂SO₃ (сульфит калия)
Молекулярная:
\[ \mathrm{K_2SO_3 + H_2O \rightleftharpoons 2K^+ + SO_3^{2-} + H_2O} \]
Ионная:
\[ \mathrm{SO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HSO_3^- + OH^-} \]
Среда: щелочная, так как гидролиз аниона SO₃²⁻ вызывает повышение рН.
г) K₃PO₄ (фосфат калия)
Молекулярная:
\[ \mathrm{K_3PO_4 + H_2O \rightleftharpoons 3K^+ + PO_4^{3-}} \]
Ионная:
\[ \mathrm{PO_4^{3-} + H_2O \rightarrow HPO_4^{2-} + OH^-} \]
и при дальнейшем гидролизе:
\[ \mathrm{HPO_4^{2-} + H_2O \rightarrow H_2PO_4^- + OH^-} \]
Среда: щелочная, из-за гидролиза ионизированного фосфата.
д) K₂CO₃ (карбонат калия)
Молекулярная:
\[ \mathrm{K_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons 2K^+ + CO_3^{2-}} \]
Ионная:
\[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]
Среда: щелочная.
е) FeSO₄ (сульфат железа(II))
Молекулярная:
\[ \mathrm{FeSO_4 + H_2O \rightleftharpoons Fe^{2+} + SO_4^{2-}} \]
Ионная:
При гидролизе слабая кислота — сульфат железа — не вызывает сильной гидролитической реакции. Раствор слабо кислый.
Среда: слабокислая или нейтральная.
ж) (NH₄)₂S (сульфид аммония)
Молекулярная:
\[ \mathrm{(NH_4)_2S + H_2O \rightleftharpoons 2NH_4^+ + S^{2-}} \]
Ионная:
\[ \mathrm{S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-} \]
или аммиак и Выделение гидроксида— вода становится щелочной.
Среда: щелочная.
з) CrPO₄ (фосфат хрома(III))
Это слабая соль, гидролизирует постепенно, в основном стабилен, среда — слабокислая.
и) Fe(NO₃)₃ (нитрат железа(III))
Гидролиз минимален, так как нитраты — сильные кислоты, среда — нейтральная или слабокислая.
к) Pb(NO₃)₂ (нитрат свинца(II))
Также сильные кислоты, гидролиз минимален. Среда — нейтральная.
Итог
| Название соли | Среда раствора | Обоснование | Что образуется? |
|---|---|---|---|
| NaNO₂ | Щелочная | Анион нитрит гидролизует по схеме с образованием OH- | щелочная |
| Na₂S | Щелочная | Анион S^{2-} вызывает гидролиз с COH- | щелочная |
| K₂SO₃ | Щелочная | Аналогично, гидролиз SO3^{2-} | щелочная |
| K₃PO₄ | Щелочная | Гидролиз фосфат-иона | щелочная |
| K₂CO₃ | Щелочная | Образует OH- при гидролизе | щелочная |
| FeSO₄ | Слабая кислота | Гидролиз слабый, слабокислая среда | слабокислая |
| (NH₄)₂S | Щелочная | Аммоний гидролизует, выделяется NH₃ и OH- | щелочная |
| CrPO₄ | Слабая соль | Медленный гидролиз, слабая кислота | слабокислая/нейтральная |
| Fe(NO₃)₃ | Нейтральная | Нитраты — сильные кислоты, гидролиз минимален | нейтральная/слабокислая |
| Pb(NO₃)₂ | Нейтральная | Аналогично, гидролиз минимален | нейтральная |
Если нужно, я могу перейти к выполнению следующих задач — цепочек превращений и остального.
Пожалуйста, уточняйте, какие именно части нужно разобрать или выполнить дальше!
