Номер 9, страница 55 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. Фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет в растворе соли, формула которой

1) $LiBr$

2) $Na_3PO_4$

3) $CuCl_2$

4) $KNO_3$

Решение

Фенолфталеин – это кислотно-основный индикатор, который изменяет свою окраску в зависимости от pH среды. В кислой и нейтральной среде (при pH < 8,2) он бесцветен, а в щелочной среде (при pH > 8,2) он приобретает малиновую окраску. Для решения задачи необходимо определить, раствор какой из предложенных солей будет иметь щелочную среду.

Среда раствора соли определяется гидролизом – взаимодействием ионов соли с водой, приводящим к образованию слабого электролита.

1) LiBr

Бромид лития (LiBr) – это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом лития, LiOH) и сильной кислотой (бромоводородной кислотой, HBr). Соли, образованные сильным основанием и сильной кислотой, не подвергаются гидролизу. Их водные растворы имеют нейтральную среду (pH ≈ 7). Фенолфталеин в таком растворе будет бесцветным.

2) Na₃PO₄

Фосфат натрия (Na₃PO₄) – это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом натрия, NaOH) и слабой кислотой (ортофосфорной кислотой, H₃PO₄). Эта соль гидролизуется по аниону ($PO_4^{3-}$). В ходе реакции с водой образуются гидроксид-ионы, создавая щелочную среду.

Уравнение гидролиза по первой ступени:

$PO_4^{3-} + H_2O \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + OH^-$

Накопление ионов $OH^-$ приводит к тому, что pH раствора становится больше 7. В щелочной среде фенолфталеин окрашивается в малиновый цвет.

3) CuCl₂

Хлорид меди(II) (CuCl₂) – это соль, образованная слабым основанием (гидроксидом меди(II), Cu(OH)₂) и сильной кислотой (соляной кислотой, HCl). Эта соль гидролизуется по катиону ($Cu^{2+}$). В ходе реакции с водой образуются ионы водорода, создавая кислую среду.

Уравнение гидролиза по первой ступени:

$Cu^{2+} + H_2O \rightleftharpoons CuOH^{+} + H^+$

Накопление ионов $H^+$ приводит к тому, что pH раствора становится меньше 7. В кислой среде фенолфталеин будет бесцветным.

4) KNO₃

Нитрат калия (KNO₃) – это соль, образованная сильным основанием (гидроксидом калия, KOH) и сильной кислотой (азотной кислотой, HNO₃). Как и LiBr, эта соль не подвергается гидролизу, и ее водный раствор имеет нейтральную среду (pH ≈ 7). Фенолфталеин в таком растворе будет бесцветным.

Таким образом, щелочная среда, необходимая для малинового окрашивания фенолфталеина, создается только в растворе фосфата натрия.

Ответ: 2