В одну из пробирок с гидроксидом алюминия добавили раствор вещества Х, а в другую сильную кислоту Y. В результате в каждой из пробирок наблюдали растворение осадка.
Из предложенного перечня выберите вещества Х и Y, которые могут вступать в реакцию.
1) углекислый газ
2) серная кислота
3) гидроксид калия
4) гидросульфид натрия
5) гидроксид цинка
Запишите в таблицу номера выбранных веществ под соответствующими буквами.
XY
Классно, давай разберёмся по шагам и разберёмся, почему правильный ответ 32, даже если ты пока не ответил.
1) Суть задачи
- Гидроксид алюминия Al(OH)3 амфотерен: он растворяется как в кислотах, так и в основаниях.
- В одной пробирке к осадку добавляют вещество X (это должно быть основание, чтобы растворить осадок за счёт образования комплексного иона), в другой — сильную кислоту Y (для растворения за счёт образования титула Al3+).
- Нужно выбрать из списка вещества X и Y, которые действительно могут растворить осадок.
2) Обзор вариантов
- 1 CO2 — газообразный оксид углерода, образует слабую кислоту H2CO3 в воде. Но это слабая кислота, растворение осадка может быть не столь очевидным и сильным, как в случае с сильной кислотой.
- 2 H2SO4 — сильная кислота.
- 3 KOH — сильная щёлочь.
- 4 гидросульфид натрия NaHS — соль слабой кислоты H2S; в воде даёт слабощёлочную/слабокислотную реакцию, но прямого класса растворения Al(OH)3 как таковым не обеспечивает.
- 5 Zn(OH)2 — гидроксид цинка; сам по себе основание, и Zn(OH)2 тоже амфотерен, но в рамках этой задачи для конкретного растворения осадка ближе подходит конкретно сильная щёлочь.
3) Подбор X и Y
- X должен быть основанием, чтобы растворить Al(OH)3 за счёт образования комплексного иона. В списке это 3) KOH.
- Y должен быть сильной кислотой, чтобы растворить Al(OH)3 за счёт пространства кислоты. В списке это 2) H2SO4.
Итак, X = 3, Y = 2, то есть XY = 32.
4) Обоснование химически
- Растворение в щёлочи (X = KOH):
Al(OH)3 + OH- → [Al(OH)4]-
В присутствии K+ образуется растворимый комплекс K[Al(OH)4].
- Растворение в кислоте (Y = H2SO4):
Al(OH)3 + 3 H+ → Al3+ + 3 H2O
В растворе серной кислоты алюминат образуется как Al3+ (или, при общем виде, Al2(SO4)3).
5) Почему не другие варианты
- CO2 — слабая кислота; вероятность полного растворения осадка меньше и не так однозначно в контексте задачи.
- NaHS — соль слабой кислоты; не обеспечивает явного растворения осадка аналогично сильной кислоте или сильной основанию.
- Zn(OH)2 — тоже основание/амфотерный гидроксид, но задача ориентирована на конкретную пару сильная кислота + сильное основание. В данном перечне именно KOH даёт чёткое растворение осадка Al(OH)3.
Ответ: 32
Хочу, чтобы ты потренировался: повтори, какие вещества X и Y здесь подходят, и почему. Если хочешь, могу привести ещё варианты формул под аналогичные задачи.
Пожалуйста, поставь лайк или дизлайк этому объяснению, чтобы я знал, достаточно ли понятно.