Задания по гидролизу 11 класс уравнения

Задания – тренажёры по химии 11 класс по теме «Гидролиз»

задания первой части ЕГЭ по химии включены в данную разработку по теме «Гидролиз»

Просмотр содержимого документа
«Задания – тренажёры по химии 11 класс по теме «Гидролиз»»

Задания – тренажёры по химии 11 класс

по теме «Гидролиз»

1. Установите соответствие между названием соли и типом гидролиза

1) хлорид цинка а) гидролизуется по катиону

2) сульфид калия б) гидролизуется по аниону

3) нитрат натрия в) гидролизуется и по катиону и по аниону

4) нитрат меди г) не гидролизуется

2. Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора

1) сульфид алюминия а) по катиону

2) сульфид натрия б) по аниону

3) нитрат магния в) по катиону и аниону

4) сульфит калия

3. Установите соответствие между формулой соли и средой её водного раствора

4. Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора

1) нитрат бария а) кислая

2) хлорид железа (III) б) нейтральная

3) сульфат аммония в) щелочная

5. Установите соответствие между формулой соли и молекулярно-ионным уравнением гидролиза этой соли

3) CH3COONa в) Сu 2+ + H2O = Cu(OH) + + H +

6. Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора

1) ацетат калия а) кислая

2) сульфит натрия б) нейтральная

3) нитрат лития в) щелочная

7. Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора

1) формиат натрия а) кислая

2) хлорид бария б) нейтральная

3) нитрит калия в) щелочная

4) нитрат ртути(II)

8. Установите соответствие между названием соли и типом гидролиза

1) пропионат аммония а) гидролиз по катиону

2) сульфид цезия б) гидролиз по аниону

3) сульфид алюминия в) гидролиз по катиону и аниону

4) карбонат натрия г) гидролизу не подвергается

9. Установите соответствие между названием соли и типом гидролиза

1) карбонат натрия а) гидролиз по катиону

2) хлорид аммония б) гидролиз по аниону

3) сульфат калия в) гидролиз по катиону и аниону

4) сульфид алюминия г) гидролизу не подвергается

10. Установите соответствие между формулой соли и молекулярно-ионным уравнением гидролиза этой соли

11. Установите соответствие между названием соли и типом гидролиза

1) хлорид аммония а) гидролизуется по аниону

2) сульфат калия б) гидролизуется по катиону

3) карбонат натрия в) гидролиз не происходит

4) сульфид алюминия г) необратимый гидролиз

12. Установите соответствие между формулой соли и её способностью к гидролизу

1) Сr2(S04)з а) гидролиз по катиону

2) Na 2SO4 б) гидролиз по аниону

3) ВаСl2 в) гидролиз по катиону и аниону

4) AI 2S3 г) гидролизу не подвергается

13 Установите соответствие между названием соли и отношением ее к гидролизу

1) хлорид цинка а) гидролизуется по катиону

2) сульфид калия б) гидролизуется по аниону

3) нитрат натрия в) гидролизуется по катиону и аниону

4) нитрат меди г) не гидролизуется

14. Установите соответствие между формулой соли и типом её гидролиза

1) BeSO4 а) по катиону

2) KNO2 б) по аниону

3) CuCl2 в) по катиону и по аниону

4) Pb (NO3)2 г) не гидролизуется

15. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу

1) хлорид аммония а) гидролиз по катиону

2) сульфат калия б) гидролиз по аниону

3) карбонат натрия в) гидролиз не происходит

4) карбонат железа(III) г) необратимый гидролиз

Установите соответствие между названием соли и кислотностью среды в растворе этой соли

1) нитрит калия а) нейтральная

2) фенолят натрия б) кислая

3) хлорид аммония в) щелочная

4) сульфат калия

Установите соответствие между формулой соли и её способностью к гидролизу

1) FeCl3 а) по катиону

2) BaS б) по аниону

3) KF в) по катиону и по аниону

4) ZnSO4 г) не гидролизуется

18. Установите соответствие между формулой соли и окраской индикатора лакмуса в её водном растворе.

4) CaCl2 г) не окрашен

19. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу

1) нитрат железа(II) а) гидролиз по катиону

2) сульфат меди б) гидролиз по аниону

3) сульфид бария в) гидролиз не происходит

4) нитрат кальция г) гидролиз по катиону и аниону

20. Установите соответствие между формулой соли и окраской индикаторов в её водном растворе.

1) KF а) лакмус красный, фенолфталеин красный

2) Al2(S04)з б) лакмус красный, фенолфталеин бесцветный

3) KCl в) лакмус синий, фенолфталеин красный

4) Na 3PO4 г) лакмус синий, фенолфталеин бесцветный

д) лакмус фиолетовый, фенолфталеин красный

21. Установите соответствие между названиями веществ и продуктами их гидролиза

2) нитрид кальция б) ZnOHCl и HCl

22. Установите соответствие между названием соли и цветом индикаторов в растворе этой соли.

1) нитрат бария а) фенолфталеин красный, лакмус синий

2) хлорид железа(III) б) фенолфталеин бесцветный, лакмус красный

3) сульфат аммония в) фенолфталеин бесцветный, лакмус фиолетовый

4) ацетат калия г) фенолфталеин красный, лакмус красный

23. Установите соответствие между названием соли и средой её водного раствора

1) хлорид хрома(III) а) нейтральная

2) сульфат хрома (II) б) кислая

3) сульфид натрия в) щелочная

4) сульфат цезия

24. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу

1) сульфат рубидия а) гидролизу не подвергается

2) сульфид аммония б) гидролизуется по катиону

3) фосфат калия в) гидролизуется по аниону

4) сульфид лития г) гидролизуется по катиону и по аниону

25. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу

1) сульфид натрия а) гидролизу не подвергается

2) нитрат бария б) гидролизуется по катиону

3) сульфат калия в) гидролизуется по аниону

4) карбонат аммония г) гидролизуется по катиону и по аниону

26. Установите соответствие между названием соли и её способностью к гидролизу

1) стеарат аммония а) гидролизу не подвергается

2) пальмитат калия б) гидролизуется по катиону

3) перхлорат натрия в) гидролизуется по аниону

4) сульфат цезия г) гидролизуется по катиону и по аниону

27. Установите соответствие между двумя солями, отношение которых к гидролизу одинаковое

1) сульфат натрия а) сульфид калия

2) хлорид алюминия б) сульфид аммония

3) ортофосфат цезия в) сульфат железа (II)

4) ацетат аммония г) нитрат бария

28. Установите соответствие между названиями веществ и рН их водного раствора

1) гидроксид лития, сульфид калия,

силикат натрия а) рН больше 7

2) хлорид бария, хромат калия, б) рН меньше 7

перманганат натрия в) рН равно 7

3) формиат натрия, нитрит калия, г) нет однозначного ответа

4) хлорид кадмия(II), сульфат хрома (III),

29. Установите соответствие между формулами веществ и рН среды, характерной для их водных растворов

2) Na(HCOO), Cs2S, LiNO2 б) рН меньше 7

30. Установите соответствие между двумя солями, отношение которых к гидролизу одинаковое

Задания на гидролиз солей для подготовки к ЕГЭ
методическая разработка по химии (11 класс) на тему

Задания на гидролиз солей .

Скачать:

ВложениеРазмер
gidroliz_ege.doc333.5 КБ

Предварительный просмотр:

Подготовка к ЕГЭ-2016 по химии (задание 30)

Проверяемый элемент содержания:

Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная

Одним из важнейших свойств солей является гидролиз. Гидролизом называют взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита.

В зависимости от силы кислот и оснований образуемые ими соли делят на четыре типа:

1) соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной кислоты;

2) соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты;

3) соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной кислотой;

4) соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой кислотой.

щелочи – LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2

как правило, нерастворимые основания – Mg(OH) 2 , AI(OH) 3 , Cr(OH) 3 , Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 , Zn(OH) 2 , Pb(OH) 2 , Cu(OH) 2 ; гидрат аммиака NH 3 · H 2 O (или NH 4 OH)

HNO 3 , HCI, HBr, HI, HCIO 4 , HMnO 2 , H 2 SO 4

органические кислоты – HCOOH, CH 3 COOH, C 6 H 5 COOH; неорганические – HF, H 2 S, H 2 CO 3 , HNO 2 , HCN, H 3 BO 3 , HCIO, HCIO 2 , H 2 SiO 3 , Н 3 РО 4

соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной кислоты

Na 2 SO 4 , KNO 3

соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты

Na 2 CO 3 , CH 3 COOK

соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной кислотой

ZnCI 2 , Cu(NO 3 ) 2

соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой кислотой

(NH 4 ) 2 S, (CH 3 COO) 2 Cu

Хотя гидролиз солей – разновидность реакции обмена, технология составления уравнений реакций этого процесса имеет свои особенности. Главное отличие – то, что в этом случае сначала составляют ионное уравнение реакции, а затем не его основе записывают молекулярное.

Алгоритм составления уравнения реакции гидролиза

ВНИМАНИЕ! Диссоциация молекул воды – не происходит. Уравнение диссоциации воды записывается только для того, чтобы правильно составить уравнение гидролиза.

NaOH (сильное основание)

Na 2 CO 3

H 2 CO 3 (слабая кислота)

  1. Выбирают ион, подвергающийся гидролизу:

Na 2 CO 3 ↔ 2Na + + CO 3 2-

2Na + + CO 3 2- + HOH ↔ 2Na + + HCO 3 — + OH —

  1. Из полученного уравнения составляют молекулярное, используя те ионы, которые принимали участие в гидролизе:

Na 2 CO 3 + HOH ↔ NaHCO 3 + NaOH

  1. Данный алгоритм не относится к случаю так называемого полного гидролиза.

Типы солей и характер их гидролиза

  1. Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты.

Соли этого типа гидролизу не подвергаются, так как при их взаимодействии с водой равновесие ионов H + и ОН — не нарушается. В растворах таких солей среда остается нейтральной (рН = 7).

NaOH (сильное основание)

NaNO 3

HNO 3 (сильная кислота)

NaNO 3 + HOH

  1. Соль, образованная катионом сильного основания и анионом слабой кислоты.

Гидролиз этого типа солей иначе называется гидролизом по аниону. Рассмотрим в качестве примера гидролиз K 2 SO 3

KOH (сильное основание)

К 2 SO 3

H 2 SO 3 (слабая кислота)

K 2 SO 3 ↔ 2K + + SO 3 2-

2K + + SO 3 2- + HOH ↔ 2K + + HSO 3 — + OH —

K 2 SO 3 + HOH ↔ KHSO 3 + KOH

Таким образом, каждый ион Н + нейтрализует одну единицу отрицательного заряда иона кислотного остатка СО 3 2- , а из молекулы воды НОН освобождаются гидроксид-ион ОН — . Эти ионы гидроксида ОН — , будучи в избытке, придают щелочную реакцию (рН>7).

Следовательно, растворы солей, образованные сильным основанием и слабой кислотой, имеют щелочную реакцию.

Данный случай гидролиза обратим.

  1. Соль, образованная катионом слабого основания и анионом сильной кислоты.

Гидролиз этого типа солей иначе называют гидролизом по катиону. Рассмотрим гидролиз хлорида меди (II) CuCI 2

Cu(OH) 2 (слабое основание)

СuSO 4

H 2 SO 4 (сильная кислота)

CuSO 4 ↔ Cu 2+ + SO 4 2-

Cu 2+ + SO 4 2- + HOH ↔ CuOH + + SO 4 2- + H +

2CuSO 4 + 2HOH ↔ (CuOH) 2 SO 4 + H 2 SO 4

В растворе наблюдается избыток ионов Н + . Следовательно, растворы солей, образованные слабым основанием и сильной кислотой, имеют кислую реакцию (рН

Данный случай гидролиза также обратим.

  1. Соль, образованная катионом слабого основания и анионом слабой кислоты.

Гидролиз этого типа иначе называют гидролизом по катиону, и аниону. В соли слабого основания и слабой кислоты, например сульфиде алюминия AI 2 S 3 , катион ведет себя как кислота, а анион – как – основание:

AI 2 S 3 + 6H 2 O = 2AI(OH) 3 ↓ + 3H 2 S↑

Реакция идет полностью до конца и гидролиз необратим. Реакция и рН среды растворов данных солей зависит от относительной силы образующихся слабых кислот и оснований и может быть либо нейтральной, либо незначительно смещенной в ту или иную сторону, т.е. слабокислой или слабощелочной.

Смещение химического равновесия при гидролизе

На процесс гидролиза значительное влияние оказывают концентрация и температура. В соответствии с принципом Ле Шателье рассмотрим влияние этих факторов на положение гидролитического расщепления.

Разбавление раствора равноценно увеличению концентрации одного из реагирующих веществ (в данном случае воды). Следовательно, равновесие смещается вправо, т.е. гидролиз усиливается. Наоборот, гидролиз концентрированных растворов протекает значительно слабее.

Изменение температуры влияет на гидролиз вследствие резкой температурной зависимости степени диссоциации воды. С повышением температуры концентрация Н + и ОН — ионов в растворе резко возрастает, вследствие чего увеличивается вероятность связывания их с образованием малодиссоциированной кислоты или основания. Поэтому с повышением температуры гидролиз протекает полнее.

Данный вывод подтверждается тем, что реакция нейтрализации экзотермична. Так как гидролиз является противоположным ей процессом, т.е. эндотермичен, то в соответствии с принципом Ле Шателье нагревание вызывает усиление гидролиза.

НЕОБРАТИМЫЙ ГИДРОЛИЗ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Необратимый гидролиз солей кислородсодержащих солей (катион слабого основания и анион слабой кислоты)

При сливании водных растворов карбоната натрия Na 2 CO 3 и хлорида алюминия AICI 3 выделяется газ и выпадает осадок. Что это за осадок и какой газ может выделяться в данной обменной реакции? Если мы посмотрим в таблицу растворимости, то в клетке, соответствующей карбонату алюминия, увидим прочерк. В данном случае это означает, что соль разлагается водой, т.е. протекает ее необратимый гидролиз.

В водном растворе и катион алюминия (соответствующий нерастворимому в воде гидроксиду), и карбонат-анион (соответствующий слабой кислоте) подвержены гидролизу. Гидролиз катиона AI 3+ протекает с образованием катионов водорода, гидролиз аниона СО 3 2- сопровождается выделением в раствор гидроксид-анионов. При сливании двух растворов за счет взаимного связывания ионов Н + и ОН — происходит смещение равновесия обоих процессов вправо вплоть до необратимого протекания гидролиза:

AI 3+ + H 2 O ↔ AIOH 2+ + H +

CO 3 2- + H 2 O ↔ HCO 3 — + OH —

3CO 2 ↑

2AI 3+ + 3CO 3 2- + 6H 2 O ↔ 2AI(OH) 3 ↓ + 3H 2 CO 3

Подобным образом полностью гидролизуются сульфиты алюминия и хрома (III), карбоната железа (III) и некоторые другие соли кислородсодержащих кислот. Их нельзя получить реакцией обмена между водными растворами двух солей, содержащих соответствующие ионы.

Необратимый гидролиз бинарных соединений металл – неметалл

Помимо некоторых солей кислородсодержащих кислот, необратимому гидролизу могут подвергаться соли кислот бескислородных. Например, сульфиды алюминия, хрома (III), железа (III) при попадании в воду выделяют сероводород и образуют нерастворимое в воде основание:

Fe 2 S 3 + 6H 2 O = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3H 2 S↑

Аналогично необратимо гидролизуются карбиды, нитриды, фосфиды активных металлов:

CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 ↑ + Ca(OH) 2

Карбид кальция ацетилен

AI 4 C 3 + 12H 2 O = 3CH 4 ↑ + 4AI(OH) 3 ↓

Карбид алюминия метан

Li 3 N + 3H 2 O = NH 3 + 3LiOH

Нитрид лития Аммиак

Mg 3 P 2 + 6H 2 O = 2PH 3 + 3Mg(OH) 2 ↓

Фосфид магния Фосфин

Необратимый гидролиз двухэлементных (бинарных) соединений неметаллов

Многие бинарные соединения неметаллов «не выдерживают» испытания водой и необратимо гидролизуются с образованием, как правило, двух кислот: кислородсодержащей (менее электроотрицательный элемент в бинарном соединении) и бескислородной (более электроотрицательный элемент).

SiCI 4 + 3H 2 O = H 2 SiO 3 + 4HCI

P 2 S 5 + 8H 2 O = 2H 3 PO 4 + 5H 2 S

Гидролиз органических соединений

СН 3 – С + Н 2 О = СН 3 – СООН + HCI

В живых организмах одним из путей метаболизма жиров является их гидролиз. В кишечнике под влиянием фермента липазы жиры распадаются на глицерин и органические кислоты, которые всасываются стенками кишечника, и в организме синтезируются новые жиры, свойственные данному организму:

СН 2 – О – СО – С 17 Н 35 СН 2 – ОН

СН – О – СО – С 17 Н 35 + 3Н 2 О ↔ СН – ОН + 3С 17 Н 35 СООН

СН 2 – О – СО – С 17 Н 35 СН 2 – ОН

Тристеарат глицерина Глицерин Стеариновая кислота

Большое значение имеет также гидролиз углеводов. Углеводы, содержащие два и более остатка моносахаридов (вплоть до полисахаридов), подвергаются гидролизу. Конечными продуктами такого процесса являются составляющие молекулу моносахариды.

Гидролиз дисахаридов, например сахарозы, можно представить следующей схемой:

С 12 Н 22 О 11 + Н 2 О = С 6 Н 12 О 6 + С 6 Н 12 О 6

сахароза глюкоза фруктоза

Полисахариды гидролизуются ступенчато:

+Н 2 О +Н 2 О +Н 2 О

(С 6 Н 10 О 5 ) n (C 6 H 10 O 5 ) x C 12 H 22 O 11 C 6 H 12 O 6

крахмал декстрины (х

Гидролиз углеводов катализируется кислотами, а в живых организмах – ферментами. В промышленности гидролизом крахмала получают глюкозу и патоку (смесь декстринов, мальтозы и глюкозы).

Гораздо труднее гидролизуется другой важнейший полисахарид – целлюлоза. Гидролиз целлюлозы в промышленности проводят при длительном кипячении непищевого растительного сырья в присутствии кислоты: отходов лесозаготовки и деревообработки. Процесс также идет ступенчато:

(С 6 Н 10 О 5 ) n + nН 2 О = n C 6 H 12 O 6

Также гидролизу подвергаются белки.

СОЛИ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ

Растворимые средние соли фосфорной кислоты подвергаются гидролизу по аниону кислоты и их растворы имеют сильно щелочную реакцию:

Na 3 PO 4 + HOH → Na 2 HPO 4 + NaOH

HOH + PO 4 3- → HPO 4 2- + OH —

Кислые соли фосфорной кислоты (особенно дигидрофосфаты) гидролизуются в значительно меньшей степени, кроме того, образующиеся при этом продукты гидролиза: H 2 PO 4 – , H 3 PO 4 – могут частично диссоциировать с образованием ионов Н + . Поэтому в растворах гидрофосфатов среда является слабощелочной , а в растворах дигидрофосфатов даже слабокислой , т.к. процесс диссоциации H 2 PO 4 – -ионов превалирует над процессом их гидролиза.

Задачи к разделу Гидролиз солей

В данном разделе представлены задачи к разделу Гидролиз солей

Задача 1. Определите степень гидролиза и pH 0,005 н. KCN, KHCN = 4,9·10 -10

Решение.

CN — + HOH ↔ HCN + OH —

K + + HOH ↔ реакция практически не идет

KCN + HOH ↔ HCN + KOH

Константа и степень гидролиза связаны соотношением:

Kг = С·h 2 , отсюда

Kг =10 -14 /4,9·10 -10 = 0,2·10 -4

h = (0,2·10 -4 /0,005) 1/2 = 0,063

Концентрация образовавшейся кислоты равна концентрации гидроксид ионов, тогда

Используя это выражение можно вычислить pH раствора:

[OH — ] = (0,2·10 -4 ·0,005) 1/2 = 3,16·10 -4 моль/л [H + ] = 10 -14 /3,16·10 -4 = 0,32·10 -10 моль/л

pH = -lg[H + ] =-lg 0,32·10 -10 = 10,5

Задача 2. Кремниевая кислота слабее угольной. Запишите уравнения гидролиза карбоната и силиката натрия и возможные значения рН среды при равных исходных концентрациях солей и одинаковой температуре растворов.

Решение.

Na2CO3 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону

I ступеньCO3 2- + HOH = HCO3 — + OH — , pH > 7
II ступеньHCO3 — + HOH = H2CO3 + OH — , pH > 7

По II ступени при обычных условиях гидролиз не идет.

по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2

Найдем концентрацию гидроксид-ионов и значение pH, допустив, что Ск-ты = 1 М:

pOHI = -lg[OH — ] = -lg1,44·10 -2 = 1,84; pHI = 14 – 1,84 = 12,16

pOHII = -lg[OH — ] = -lg1,47·10 -4 = 3,83; pHII = 14 – 3,83 = 10,17

Na2SiO3– соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону

I ступеньSiO3 2- + HOH = HSiO3 — + OH — , pH > 7
II ступеньHSiO3 — + HOH = H2SiO3 + OH — , pH > 7

по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2

Найдем концентрацию гидроксид-ионов и значение pH, допустив, что Ск-ты = 1 М:

pOHI = -lg[OH — ] = -lg 7,8·10 -2 = 1,1; pHI = 14 – 1,1 = 12,9

pOHII = -lg[OH — ] = -lg 6,7·10 -3 = 2,17; pHII = 14 – 2,17 = 11,83

Задача 3. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Li3PO4, KCl, CuCl2. Какое значение рН (рН ≥7, рН ≤ 7) имеют растворы этих солей?
На основании табличных данных вычислите константы гидролиза по всем ступеням и сделайте вывод о том, какая ступень гидролиза протекает в большей степени. Сравните значения рН по всем ступеням.

Решение.

Li3PO4 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону

Li3PO4 ↔ 3Li + + PO4 3-

I ступеньPO4 3- + HOH = HPO4 2- + OH — , pH > 7
II ступеньHPO4 2- + HOH = H2PO4 — + OH — , pH > 7
III ступеньH2PO4 — + HOH = H3PO4 + OH — , pH > 7

На основании справочных данных о константах диссоциации H3PO4 вычислим все константы гидролиза:

Гидролиз протекает преимущественно по I ступени, т.к. Kг1 >> Kг2 >> Kг3

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени сильнощелочная, т.к Kг1 >> Kк-ты3;

Среда раствора по второй ступени среднещелочная, т.к Kг2 > Kк-ты2;

Среда раствора по третей ступени слабощелочная, т.к Kг3 — ]1 = (Kг1·[соли]) 1/2 ; [OH — ]1 = (2,27·10 -2 ·1) 1/2 = 0,15 моль/л [H + ]1 = 10 -14 /0,15 = 6,66·10 -14 моль/л;

pH1 = -lg[H + ] =-lg 6,66·10 -14 = 13,17

[OH — ]2 = (Kг2·[соли]) 1/2 ; [OH — ]2 = (1,58·10 -7 ·1) 1/2 = 4 ·10 -4 моль/л [H + ]2 = 10 -14 /4 ·10 -4 = 0,25·10 -10 моль/л;

pH2 = -lg[H + ] =-lg 0,25·10 -10 = 10,6

[OH — ]3 = (Kг3·[соли]) 1/2 ; [OH — ]3 = (1,41·10 -12 ·1) 1/2 = 1,2 ·10 -6 моль/л [H + ]3 = 10 -14 /1,2 ·10 -6 = 0,83·10 -8 моль/л;

pH3 = -lg[H + ] =-lg 0,83·10 -8 = 8,1

KCl – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается, рН ≈ 7

CuCl2 — соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону

CuCl2 ↔ Cu 2+ + 2Cl —

I ступеньCu 2+ + HOH ↔ (CuOH) + + H + , pH + + HOH ↔ Cu(OH)2 + H + , pH -14 /3,4·10 -7 = 0,3·10 -7

Гидролиз по второй ступени практически не идет за счет накопления H + .

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени среднекислая, т.к Kг1 ≈ Kосн2;

Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:

pH1 = -lg[H + ] =-lg 1,7·10 -4 = 3,8

Задача 4. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Cr2(SO4)3 и Na2SiO3. Какое значение рН (рН ≤ 7, рН ≥ 7) имеют растворы этих солей?.
При смешивании растворов солей Cr2(SO4)3 и Na2SiO3 каждая из солей гидролизуется необратимо до конца. Выразите этот процесс молекулярным и ионно-молекулярными уравнениями гидролиза.

На основании табличных данных вычислите константы гидролиза силиката натрия и сульфата хрома по всем ступеням и сделайте вывод о том, какая ступень гидролиза протекает в большей степени. Сравните значения рН по всем ступеням.

Решение.

Cr2(SO4)3 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону

Cr2(SO4)3 ↔ 2Cr 3+ + 3SO4 2-

I ступеньCr 3+ + HOH ↔ (CrOH) 2+ + H + , pH 2+ + HOH ↔ Cr(OH)2 + + H + , pH + + HOH ↔ Cr(OH)3+ H + , pH -14 /1,02·10 -10 = 1·10 -4

Гидролиз по второй и третей ступени практически не идет за счет накопления H + , что ведет к смещению равновесия влево.

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени сильнокислая, т.к Kг >> Kосн;

Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:

[H + ] = (Kг·[соли]) 1/2 ; [H + ] = (1·10 -4 ·1) 1/2 = 1·10 -2 моль/л

pH = -lg[H + ] =-lg 1·10 -2 = 2

Na2SiO3 – соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону

Na2SiO3↔ 2Na + + SiO3 2-

I ступеньSiO3 2- + HOH = HSiO3 — + OH — , pH > 7
II ступеньHSiO3 — + HOH = H2SiO3 + OH — , pH > 7

по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой и по второй ступени сильнощелочная, т.к Kг1 >> Kк-ты2 и Kг2 >> Kк-ты1;

Подтвердим это, произведя вычисления. Предположим, что концентрация соли 1 М, тогда значение pH раствора по ступеням можно вычислить следующим образом:

pOHI = -lg[OH — ] = -lg 7,8·10 -2 = 1,1; pHI = 14 – 1,1 = 12,9

pOHII = -lg[OH — ] = -lg 6,7·10 -3 = 2,17; pHII = 14 – 2,17 = 11,83

Необратимый гидролиз

Задача 5. Составьте молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей Pb(NO3)2, NaNO3, K2SO3. Какое значение рН (рН ≤7, рН ≥ 7) имеют растворы этих солей?
На основании табличных данных вычислите константы гидролиза по всем ступеням и сделайте вывод о том, какая ступень гидролиза протекает в большей степени. Сравните значения рН по всем ступеням.

Решение

Pb(NO3)2 – соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз по катиону

I ступеньPb 2+ + HOH ↔ (PbOH) + + H + , pH + + HOH ↔ Pb(OH)2 + H + , pH -14 /9,6·10 -4 = 1·10 -11

Гидролиз по второй ступени практически не идет за счет накопления H + , что ведет к смещению равновесия влево.

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени слабокислая, т.к Kг + ] = (Kг·[соли]) 1/2 ; [H + ] = (1·10 -11 ·1) 1/2 = 3,16·10 -6 моль/л

pH = -lg[H + ] =-lg 3,16·10 -6 = 5,5

NaNO3 – соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, гидролизу не подвергается, рН ≈ 7

K2SO3 — соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, гидролиз по аниону

K2SO3↔ 2K + + SO3 2-

I ступеньSO3 2- + HOH = HSO3 — + OH — , pH > 7
II ступеньHSO3 — + HOH = H2SO3 + OH — , pH > 7

На основании справочных данных о константах диссоциации H2SO3 вычислим константы гидролиза по обоим ступеням:

по I ступени гидролиз протекает в большей степени, т.к. Kг1 > Kг2

На основании полученных данных, можно сделать вывод о том, что среда раствора по первой ступени среднещелочная, т.к. Kг1 ≈ Kк-ты2 , а по второй ступени слабощелочная, т.к и Kг2 — ]1 = (Kг1·[соли]) 1/2 ; [OH — ]1 = (0,16·10 -8 ·1) 1/2 = 4·10 -5 моль/л [H + ]1 = 10 -14 /4·10 -5 = 0,25·10 -9 моль/л;

pH1 = -lg[H + ] =-lg 0,25·10 -9 = 9,6

[OH — ]2 = (Kг2·[соли]) 1/2 ; [OH — ]2 = (6,3·10 -13 ·1) 1/2 = 7,9 ·10 -7 моль/л [H + ]2 = 10 -14 /7,9 ·10 -7 = 0,13·10 -7 моль/л;

pH2 = -lg[H + ] = -lg 0,13·10 -7 = 7,9


источники:

http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2017/05/21/zadaniya-na-gidroliz-soley-dlya-podgotovki-k-ege

http://zadachi-po-khimii.ru/obshaya-himiya/zadachi-k-razdelu-gidroliz-solej.html

© 2023 Русский язык. Привила написания. Наш первый проект тут и тут