Реши задание на изображении

Кратко

1. Гидролизуются соли, в которых есть ион слабого электролита:

   • \(\mathrm{Zn(NO_3)_2}\) — по катиону, среда кислая;
   • \(\mathrm{K_2SO_4}\) — не гидролизуется, среда близка к нейтральной;
   • \(\mathrm{Na_2S}\) — по аниону, среда щелочная.

2. Уравнения гидролиза — ниже.

3. Масса технической соды: \(\approx 471\ \text{г}\)
   (чистого \(\mathrm{Na_2CO_3}\) — \(424\ \text{г}\)).

---

1. Какие соли подвергаются гидролизу

Правило: соль гидролизуется, если образована:

• слабым основанием и сильной кислотой — по катиону;
• сильным основанием и слабой кислотой — по аниону;
• слабым основанием и слабой кислотой — по катиону и аниону.

Если и основание, и кислота сильные, гидролиз практически не идёт.

\(\mathrm{Zn(NO_3)_2}\) — нитрат цинка

Образован слабым основанием \(\mathrm{Zn(OH)_2}\) и сильной кислотой \(\mathrm{HNO_3}\), поэтому гидролиз идёт по катиону:

\[ \mathrm{Zn(NO_3)_2 + H_2O \rightleftharpoons Zn(OH)NO_3 + HNO_3} \]

\[ \mathrm{Zn^{2+} + H_2O \rightleftharpoons ZnOH^+ + H^+} \]

Накопление \(\mathrm{H^+}\) — среда кислая.

\(\mathrm{K_2SO_4}\) — сульфат калия

Образован сильным основанием \(\mathrm{KOH}\) и сильной кислотой \(\mathrm{H_2SO_4}\).
В школьной программе такая соль не подвергается гидролизу, среда нейтральная.

\(\mathrm{Na_2S}\) — сульфид натрия

Образован сильным основанием \(\mathrm{NaOH}\) и слабой кислотой \(\mathrm{H_2S}\), поэтому гидролиз идёт по аниону:

\[ \mathrm{Na_2S + H_2O \rightleftharpoons NaHS + NaOH} \]

\[ \mathrm{S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-} \]

Накопление \(\mathrm{OH^-}\) — среда щелочная.

---

2. Уравнения гидролиза солей

Карбонат калия \(\mathrm{K_2CO_3}\)

Гидролиз по аниону, среда щелочная:

\[ \mathrm{K_2CO_3 + H_2O \rightleftharpoons KHCO_3 + KOH} \]

\[ \mathrm{CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-} \]

Вторая ступень идёт очень слабо:

\[ \mathrm{HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-} \]

---

Хлорид меди(II) \(\mathrm{CuCl_2}\)

Гидролиз по катиону, среда кислая:

\[ \mathrm{CuCl_2 + H_2O \rightleftharpoons Cu(OH)Cl + HCl} \]

\[ \mathrm{Cu^{2+} + H_2O \rightleftharpoons CuOH^+ + H^+} \]

---

Нитрат свинца(II) \(\mathrm{Pb(NO_3)_2}\)

Гидролиз по катиону, среда кислая:

\[ \mathrm{Pb(NO_3)_2 + H_2O \rightleftharpoons Pb(OH)NO_3 + HNO_3} \]

\[ \mathrm{Pb^{2+} + H_2O \rightleftharpoons PbOH^+ + H^+} \]

---

Фосфат натрия \(\mathrm{Na_3PO_4}\)

Гидролиз по аниону, среда сильнощелочная.
Главная ступень:

\[ \mathrm{Na_3PO_4 + H_2O \rightleftharpoons Na_2HPO_4 + NaOH} \]

\[ \mathrm{PO_4^{3-} + H_2O \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + OH^-} \]

Следующие ступени идут слабее:

\[ \mathrm{HPO_4^{2-} + H_2O \rightleftharpoons H_2PO_4^- + OH^-} \]

\[ \mathrm{H_2PO_4^- + H_2O \rightleftharpoons H_3PO_4 + OH^-} \]

Третья ступень практически не идёт.

---

3. Задача с технической содой

Считаем техническую соду карбонатом натрия \(\mathrm{Na_2CO_3}\).

Реакция с соляной кислотой:

\[ \mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow} \]

По уравнению:

\[ n(\mathrm{Na_2CO_3}) = n(\mathrm{CO_2}) = 4\ \text{моль} \]

Молярная масса:

\[ M(\mathrm{Na_2CO_3}) = 23\cdot2 + 12 + 16\cdot3 = 106\ \text{г/моль} \]

Масса чистого карбоната натрия:

\[ m = 4 \cdot 106 = 424\ \text{г} \]

Примесей \(10\%\), значит чистого вещества \(90\%\):

\[ m_{\text{техн. соды}} = \frac{424}{0{,}90} \approx 471{,}1\ \text{г} \]

Ответ: \(\approx 471\ \text{г}\) технической соды.

Проверка: \(471{,}1 \cdot 0{,}9 \approx 424\ \text{г}\), а это \(4\) моль \(\mathrm{Na_2CO_3}\), то есть \(4\) моль \(\mathrm{CO_2}\).

\[ \boxed{m_{\text{техн.}} \approx 471\ \text{г}} \]