Номер 3, страница 46 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. Гидроксид-ионы образуются при диссоциации каждого из двух веществ, формулы которых

1) $H_2O$ и $NaOH$

2) $NH_3 \cdot H_2O$ и $Ca(OH)_2$

3) $Zn(OH)_2$ и $KOH$

4) $Pb(OH)_2$ и $Al(OH)_3$

Для решения данной задачи необходимо проанализировать химические свойства каждого вещества в предложенных парах и определить, какие из них способны диссоциировать с образованием гидроксид-ионов ($OH^-$).

1) $H_2O$ и $NaOH$

Гидроксид натрия ($NaOH$) — это сильное основание (щёлочь). В водном растворе он полностью диссоциирует на катион натрия и гидроксид-ион:

$NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$

Вода ($H_2O$) — это амфотерное соединение. Она подвергается процессу автопротолиза (самодиссоциации), в результате которого образуются в равных количествах ионы гидроксония (упрощенно — ионы водорода $H^+$) и гидроксид-ионы:

$H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$

Хотя вода и образует гидроксид-ионы, она также образует и ионы водорода, являясь нейтральным веществом. В данном вопросе, как правило, под веществами, образующими гидроксид-ионы, подразумеваются основания, которые при диссоциации увеличивают концентрацию $OH^-$ в растворе. Поэтому данный вариант не является наиболее точным ответом.

2) $NH_3 \cdot H_2O$ и $Ca(OH)_2$

Гидрат аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$), также известный как гидроксид аммония, является слабым основанием. Он диссоциирует в воде обратимо, образуя катион аммония и гидроксид-ион:

$NH_3 \cdot H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) — это сильное основание. При растворении в воде он диссоциирует на катион кальция и гидроксид-ионы:

$Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-$

В этой паре оба вещества являются основаниями (слабым и сильным) и при диссоциации образуют гидроксид-ионы. Этот вариант полностью удовлетворяет условию задачи.

3) $Zn(OH)_2$ и $KOH$

Гидроксид калия ($KOH$) — сильное основание (щёлочь), полностью диссоциирующее в воде с образованием гидроксид-ионов:

$KOH \rightarrow K^+ + OH^-$

Гидроксид цинка ($Zn(OH)_2$) — это амфотерный гидроксид. Это означает, что он может проявлять как основные, так и кислотные свойства. Он может диссоциировать по типу основания (с образованием $OH^-$) и по типу кислоты (с отщеплением $H^+$).

Диссоциация по основному типу: $Zn(OH)_2 \rightleftharpoons Zn^{2+} + 2OH^-$

Диссоциация по кислотному типу: $Zn(OH)_2 \rightleftharpoons 2H^+ + ZnO_2^{2-}$

Так как одно из веществ в паре является амфотерным, а не исключительно основанием, этот вариант не является верным.

4) $Pb(OH)_2$ и $Al(OH)_3$

И гидроксид свинца(II) ($Pb(OH)_2$), и гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) являются амфотерными гидроксидами. Они оба могут диссоциировать как по основному, так и по кислотному типу. Поскольку оба вещества не являются чисто основными соединениями, данный вариант не подходит.

Вывод: Единственная пара, где оба вещества являются основаниями и их характерной чертой является диссоциация с образованием гидроксид-ионов, это пара $NH_3 \cdot H_2O$ и $Ca(OH)_2$.

Ответ: 2