Розв’язування типових задач Оксиди, кислоти, основи, солі – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ

Частина І. ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ

Розділ 6. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК

§ 6.7. Розв’язування типових задач Оксиди, кислоти, основи, солі

Задача 1. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення; CuSO4 -> Сu -> СuО -> СuСl2 -> Сu(OН)2 -> Cu(OH)NO3 -> Сu(NO3)2.

Розв’язання. 1) Мідь можна добути із солі купруму(ІІ) за реакцією заміщення:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu.

2) Оксид купруму(ІІ) добудемо, спалюючи мідь у кисні:

2Сu + O2 = 2СuО.

3) Оксид купруму(ІІ)

розчиняється в хлоридній кислоті, утворюючи хлорид купруму(ІІ):

CuO + 2НСl = СuСl2 + Н2О.

4) Гідроксид купруму(ІІ) можна добути, додавши до розчину хлориду купруму(ІІ) розчин лугу:

СuСl2 + 2КOН = Сu(OН)2 + 2 КСl.

5) Основна сіль – гідроксонітрат купруму(ІІ) – утвориться при обробці гідроксиду купруму(ІІ) нітратною кислотою, взя тою в кількості, достатній для заміщення однієї гідроксогрупи, тобто 1 моль HNO3 на 1 моль Сu (ОН)2:

Сu(OН)2 + HNO3 = Сu(ОН)NО3 + Н2O.

6) Під дією надлишку нітратної кислоти на гідроксонітрат купруму(ІІ) утворюється нітрат купруму(ІІ):

Cu(OH)NO3 + HNO3 = Cu(NO3)2 + Н2О.

Задача 2. Напишіть рівняння реакцій, за

допомогою яких, виходячи з натрію, сірки, кисню і водню, можна добути три середні солі, три кислі солі і три кислоти.

Розв’язання. З кисню і водню можна добути воду:

2Н2 + O2 = 2Н2О.

Із сірки і кисню можна добути оксид сульфуру(ІV), подальшим окисненням якого – оксид сульфуру(VІ):

S + О2 = SO2; 2SO2 + О2 = 2SO3.

Натрій, взаємодіючи з киснем, утворює оксид:

4Na + O2 = 2Na2O.

Основний оксид натрію з кислотними оксидами сульфуpy(IV) і сульфуру(VІ) утворює відповідно сульфіт і сульфат натрію (дві середні солі):

N2O + SO2 = Nа2SО3;

Na2O + SO3 = Na2SO4.

Ще одна середня сіль – сульфід натрію – може бути добута за безпосередньої взаємодії натрію і сірки:

2Na + S = Na2S.

Водень із сіркою утворює сірководень:

Н2 + S = H2S,

Розчин якого у воді – сірководнева, або сульфідна, кислота. Оксиди сульфуру(ІV) і сульфуру(VІ), взаємодіючи з водою, утворюють відповідно сульфітну і сульфатну кислоти:

SO2 + Н2O = H2SO3;

SO3 + Н2O = H2SO4.

Нарешті, три кислі солі можна добути, якщо провести реакції між оксидом натрію і трьома добутими кислотами, взявши їх з надлишком:

Na2O+ 2H2S = 2NaHS + Н2О;

Na2O + 2H2SO3 = 2NaHSO3 + Н2О;

Na2O + 2H2SO4 = 2NaHSO4 + Н2O.

Задача 3. Напишіть рівняння всіх можливих реакцій між такими речовинами, що взято попарно: оксид кальцію, оксид фосфору(V), хлоридна кислота, гідроксид натрію, сульфат купруму(ІІ), сульфід калію.

Розв’язання. Визначaємо, до яких клaсів неоргзнічних сполук нaлежaть нaзвaні в умові зaдaчі речовини: СаО – основний оксид, Р4Н10 (або Р2О5) – кислотний оксид, НСl (розчин) – кислотa, NaOH – основa (луг), CuSO4, K2S – середні солі.

Основний оксид СaО взaємодіє з кислотним оксидом і кислотою:

ЗСaО + Р2О5 = Сa3(РO4)2;

СaО +2НСl = СаСl2 + Н2O.

Кислотний оксид реагує, крім того, з лугом:

Р2О5 + 6NaOH = 2Na3PO4 + ЗН2O.

Хлоридна кислота взаємодіє з гідроксидом натрію і сульфідом калію:

НСl + NaOH = NaCl + Н2О;

2НСl + K2S = H2S↑ + 2КСl.

Гідроксид натрію вступає в реакцію обміну із сульфатом купруму(ІІ):

2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 ↑+ Na2SO4.

Нарешті, сульфат купруму(ІІ) реагує із сульфідом калію: CuSO4 + K2S = CuS ↑ +K2SO4.

Гідроліз солей

Задача 1. Складіть рівняння реакцій гідролізу солей Nа3РO4, Сu(NO3)2, КСl. Як змінюється водневий показник при розчиненні у воді цих солей?

Розв’язання. 1) Гідроліз Na3PO4 відбувaється ступінчaс то (за трьома ступенями), причому в основному за першим ступенем. Внаслідок перебігу реакцій за першим і другим ступенями утворюються кислі солі.

Перший ступінь: а) рівняння гідролізу в скороченій іонній формі:

РO43- + Н2O5 ⇆ НРO2-4 + ОН-;

Б) рівняння гідролізу в іонній формі:

3Na+ + РO43- + H2O ⇆ 2Na+ + НРО2-4 + Na+ + ОН-;

В) рівняння гідролізу в молекулярній формі:

NaРO4 + Н2О ⇆ Na2HPO4 + NaOH.

Другий ступінь:

А) НРО2-4 + Н2О2 ⇆ Н2РO4- + ОН-;

Б) 2Na+ + НРО2-4 + Н2О ⇆ Na+ + Н2РО-4 + Na+ +ОН-;

В) Na2HPO4 + Н2О ⇆ NaH2PO4 + NaOH.

Третій ступінь:

А) Н2РO-4 + Н2О ⇆ Н3РО4/sub> + ОН-;

Б) Na+ + Н2РO-4 + Н2O ⇆ Н3РО4 + Na+ + ОН-;

В) NaH2PO4 + Н2О ⇆ Н3РО4 + NaOH.

Внаслідок реакції гідролізу концентрація гідроксид-іонів у розчині перевищує концентрацію іонів гідрогену, отже, рН>7.

2) Гідроліз Cu(NO3)2 відбувається ступінчасто і в основному за першим ступенем, причому утворюється основна сіль.

Перший ступінь:

А) Сu2+ + Н2O Сu(ОН)+ + Н+;

Б) Cu2+ + 2NO – + Н2O ⇆ Cu(OH)+ + NO3-+Н++ NO3-;

В) Cu(NO3)2 + Н2O ⇆ Cu(OH)NO3 + HNO3.

Другий ступінь:

А) Сu(ОН)+ + Н2O ⇆ Сu(ОН)2 + Н+;

Б) Cu(OH)+ + NO-3 + Н2О ⇆ Cu(OH)2 + Н++NO-3 ;

В) Cu(OH)NO3 + Н2О ⇆ Cu(OH)2 + HNO3.

Внаслідок реакції гідролізу концентрація іонів гідрогену у розчині перевищує концентрацію гідроксид-іонів, отже, рН<7.

3) Сіль КСl, утворена сильною кислотою і сильною основою, гідролізу не піддається, pH 7.

Задача 2. Пробірку з розчином хлориду цинку нагріли і помістили в неї попередньо зачищений шматок цинку. Який газ виділяється при цьому? Напишіть рівняння реакцій.

Розв’язання. Нагрівання зумовлює зміщення рівноваги в розчині в бік продуктів гідролізу:

ZnCl2 + Н2O ⇆ Zn(OH)Cl + НСl;

Zn2+ + Н2О ⇆ Zn(OH)+ + H+.

Іони гідрогену, що утворюються, взаємодіють з металічним цинком:

Zn + 2НСl = ZnCl2 + Н2;

Zn + 2Н+ = Zn2+ + Н2.

Збільшення концентрації іонів цинку зумовлює зміщення рівноваги в реакції гідролізу в бік утворення вихідної солі.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 votes, average: 5,00 out of 5)


Садок вишневий коло хати переказ.
Ви зараз читаєте: Розв’язування типових задач Оксиди, кислоти, основи, солі – НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК