Реши задание на изображении

Краткий ответ

1. Диссоциация комплексных солей

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4] \to K^+ + [Al(OH)_4]^-} \]

Вторая ступень идёт в ничтожной степени:

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^- \rightleftharpoons Al^{3+}+4OH^-} \]

\[ \mathsf{Na_2[Zn(OH)_4] \to 2Na^+ + [Zn(OH)_4]^{2-}} \]

\[ \mathsf{[Zn(OH)_4]^{2-} \rightleftharpoons Zn^{2+}+4OH^-} \]

2. Переход «мета-солей» в гидроксокомплексы

\[ \mathsf{K_2ZnO_2+2H_2O=K_2[Zn(OH)_4]} \]

\[ \mathsf{KAlO_2+2H_2O=K[Al(OH)_4]} \]

3. Взаимодействие с кислотами

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4]+HCl=KCl+Al(OH)_3\downarrow+H_2O} \]

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4]+CO_2=Al(OH)_3\downarrow+KHCO_3} \]

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4]+H_2S=Al(OH)_3\downarrow+KHS+H_2O} \]

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4]+SO_2=Al(OH)_3\downarrow+KHSO_3} \]

Ионная суть последних четырёх реакций:

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^-+H^+=Al(OH)_3\downarrow+H_2O} \]

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^-+CO_2=Al(OH)_3\downarrow+HCO_3^-} \]

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^-+H_2S=Al(OH)_3\downarrow+HS^-+H_2O} \]

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^-+SO_2=Al(OH)_3\downarrow+HSO_3^-} \]

Почему так происходит

В комплексном ионе \([Al(OH)_4]^-\) вокруг \(Al^{3+}\) находятся гидроксид-ионы \(OH^-\). Ион \(H^+\) превращает их в воду, комплекс разрушается, и выпадает нерастворимый \(Al(OH)_3\).

Слабые кислоты дают мало ионов \(H^+\), поэтому осадок \(Al(OH)_3\) не растворяется. Сильная кислота \(HCl\) в избытке растворяет осадок:

\[ \mathsf{K[Al(OH)_4]+4HCl=KCl+AlCl_3+4H_2O} \]

или в ионном виде:

\[ \mathsf{[Al(OH)_4]^-+4H^+=Al^{3+}+4H_2O} \]

Если в задании не указан избыток кислоты, обычно записывают первую реакцию — с образованием \(Al(OH)_3\). При недостатке газов \(CO_2\), \(SO_2\), \(H_2S\) вместо кислых солей могут получиться средние, например:

\[ \mathsf{2K[Al(OH)_4]+CO_2=2Al(OH)_3\downarrow+K_2CO_3+H_2O} \]

Во всех уравнениях число атомов и заряды сбалансированы.