Номер 9, страница 78 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Гидролиз солей. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 9, страница 78.

Условие.

9. Выберите из перечисленных соединений ($FeCl_3$, $KNO_3$, $K_2CO_3$, $CaCl_2$) соль, раствор которой окрашивает лакмус в синий цвет, и соль, в растворе которой лакмус становится красным. Что произойдёт при смешивании этих растворов? Запишите уравнение реакции.

Решение.

Решение 2.

Соль, раствор которой окрашивает лакмус в синий цвет

Лакмус окрашивается в синий цвет в щелочной (основной) среде ($pH > 7$). Такая среда образуется при гидролизе соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой. Проанализируем предложенные соли:

• $FeCl_3$ – соль, образованная слабым основанием $Fe(OH)_3$ и сильной кислотой $HCl$. Гидролиз по катиону, среда кислая.
• $KNO_3$ – соль, образованная сильным основанием $KOH$ и сильной кислотой $HNO_3$. Гидролизу не подвергается, среда нейтральная.
• $K_2CO_3$ – соль, образованная сильным основанием $KOH$ и слабой кислотой $H_2CO_3$. Гидролиз по аниону, среда щелочная.
• $CaCl_2$ – соль, образованная сильным основанием $Ca(OH)_2$ и сильной кислотой $HCl$. Гидролизу не подвергается, среда нейтральная.

Таким образом, соль, раствор которой окрашивает лакмус в синий цвет, – это карбонат калия ($K_2CO_3$). Гидролиз протекает по карбонат-иону, что приводит к накоплению гидроксид-ионов $OH^-$ в растворе:
$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^{-} + OH^{-}$

Ответ: $K_2CO_3$ (карбонат калия).

Соль, в растворе которой лакмус становится красным

Лакмус становится красным в кислой среде ($pH < 7$). Такая среда образуется при гидролизе соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой. Исходя из анализа, проведенного выше, этой солью является хлорид железа(III) ($FeCl_3$). Гидролиз протекает по катиону железа(III), что приводит к появлению ионов водорода $H^+$ в растворе:
$Fe^{3+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{2+} + H^{+}$

Ответ: $FeCl_3$ (хлорид железа(III)).

Что произойдёт при смешивании этих растворов и уравнение реакции

При смешивании раствора хлорида железа(III) ($FeCl_3$) и раствора карбоната калия ($K_2CO_3$) произойдет реакция совместного (взаимного) гидролиза, так как одна соль создает кислую среду, а другая – щелочную. В результате реакции усиливается гидролиз обоих ионов. Продуктами реакции будут нерастворимый гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$), который выпадает в виде бурого осадка, и углекислый газ ($CO_2$), выделяющийся в виде пузырьков. Также в растворе останется хлорид калия ($KCl$).

Уравнение реакции в молекулярном виде:
$2FeCl_3 + 3K_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 6KCl$

Ответ: При смешивании растворов $FeCl_3$ и $K_2CO_3$ наблюдается выпадение бурого осадка $Fe(OH)_3$ и выделение газа $CO_2$. Уравнение реакции: $2FeCl_3 + 3K_2CO_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 6KCl$.