Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ
Розділ 6. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СОЕДИНЕНИЙ
§ 6.7. Рішення типових задач Оксиди, кислоти, основи, солі
Завдання 1. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення; CuSO 4 -> u -> u -> З u З l 2 -> u (O Н) 2 -> Cu (OH) NO 3 -> З u (N O 3) 2.
Рішення. 1) Мідь можна добути з солі купруму (II) з реакції заміщення:
2) Оксид купруму (II) добудемо, спалюючи мідь в кисні:
2С u + O 2 = 2С u О.
3) Оксид купруму (II) розчиняється в хлоридній кислоті, утворюючи хлорид купруму (II):
CuO + 2НС l = С u З l 2 + Н2 О.
4) Гідроксид купруму (II) можна добути, додавши до розчину хлориду купруму (II) розчин лугу:
З u З l 2 + 2К O Н = С u (O Н) 2 + 2 КС l.
5) Основна сіль - гідроксонітрат купруму (II) - утворюється при обробці гідроксиду купруму (II) нітратною кислотою, взя тієї в кількості, достатній для заміщення однієї гідроксогрупі, тобто 1 моль HNO 3 на 1 моль З u (ОН) 2.
6) Під дією надлишку азотної кислоти на гідроксонітрат купруму (II) утворюється нітрат купруму (II):
Завдання 2. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких, виходячи з натрію, сірки, кисню і водню, можна добути три середні солі, три кислі солі та три кислоти.
Рішення. З кисню і водню можна добути воду:
З сірки і кисню можна добути оксид сірки (І V), наступним окисненням якого - оксид сірки (V І):
Натрій, взаємодіючи з киснем, утворює оксид:
Основний оксид натрію з кислотними оксидами сульфа py (IV) і сірки (V І) утворює відповідно сульфит і сульфат натрію (дві середні солі):
Ще одна середня сіль - сульфід натрію - може бути здобута при безпосередній взаємодії натрію і сірки:
2 Na + S = Na 2 S.
Водень із сіркою утворює сірководень:
розчин якого в воді - сірководнева, або сульфідна кислота. Оксиди сірки (І V) і сірки (V І), взаємодіючи з водою, утворюють відповідно сульфітну і сульфатну кислоти:
Нарешті, три кислі солі можна отримати, якщо провести реакції між оксидом натрію і трьома здобутими кислотами, взявши їх з надлишком:
Завдання 3. Напишіть рівняння всіх можливих реакцій між такими речовинами, взяті попарно: оксид кальцію, оксид фосфору (V), хлоридна кислота, гідроксид натрію, сульфат купруму (II), сульфід калію.
Рішення. Визнач a ємо, в яких кл a сіл неоргзнічніх з'єднань н a залежності a ть н a н a немає в умови з a д a чи речовини: СаО - основний оксид, Г4 Н10 (або Р2 ПРО5) - кислотний оксид, НС l (розчин ) - кислот a. NaOH - основ a (луг), CuSO 4. K 2 S - середні солі.
Основний оксид З a У вз a ємодіє з кислотним оксидом і кислотою:
З a В + 2НС l = Сас l 2 + Н2 O.
Кислотний оксид реагує, крім того, з лугом:
Хлоридна кислота взаємодіє з гідроксидом натрію і сульфідом калію:
НС l + NaOH = NaCl + Н2 О;
2НС l + K 2 S = H 2 S ↑ + 2КС l.
Гідроксид натрію вступає в реакцію обміну з сульфатом купруму (II):
Нарешті, сульфат купруму (II) реагує з сульфідом калію: CuSO 4 + K 2 S = CuS ↑ + K 2 SO 4.
Завдання 1. Складіть рівняння реакцій гідролізу солей Nа3 Р O 4. З u (N O 3) 2. КС l. Як змінюється водневий показник при розчиненні у воді цих солей?
Рішення. 1) Гідроліз Na 3 PO 4 відбув a ється ступінч a з то (за трьома ступенями), причому в основному за першим ступенем. Внаслідок протікання реакцій з першим і другим ступенями утворюються кислі солі.
Перший ступінь: а) рівняння гідролізу в скороченій іонній формі:
б) рівняння гідролізу в іонної формі:
в) рівняння гідролізу в молекулярній формі:
В результаті реакції гідролізу концентрація гідроксид-іонів в розчині перевищує концентрацію іонів водню, отже, рН> 7.
2) Гідроліз Cu (N O 3) 2 відбувається поступово і в основному по першим щаблем, причому утворюється основна сіль.
б) Cu 2 + 2NO - + Н2 O ⇆ Cu (OH) + + NO 3 + Н + + NO 3;
В результаті реакції гідролізу концентрація іонів водню в розчині перевищує концентрацію гідроксид-іонів, отже, рН7.
3) Сіль КС l. утворена сильною кислотою і сильною основою, гідролізу не береться, pH 7.
Завдання 2. Пробірку з розчином хлориду цинку нагріли і помістили в неї попередньо зачищений шматок цинку. Газ виділяється при цьому? Напишіть рівняння реакцій.
Рішення. Нагрівання зумовлює зміщення рівноваги в розчині в сторону продуктів гідролізу:
ZnCl 2 + Н2 O ⇆ Zn (OH) Cl + НС l;
Zn 2+ + Н2О ⇆ Zn (OH) + + H +.
Іони водню, які утворюються взаємодіють з металевим цинком:
Zn + 2НС l = ZnCl 2 + Н2;
Збільшення концентрації іонів цинку зумовлює зміщення рівноваги в реакції гідролізу в бік утворення вихідної солі.