Номер 10, страница 157 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

10. Кислотную среду имеют водные растворы солей, формулы кото-

рых

1) $KCl$ и $Al_2(SO_4)_3$

2) $NaCl$ и $K_2S$

3) $NH_4NO_3$ и $FeCl_2$

4) $Li_2SO_4$ и $AlCl_3$

Решение

Кислотность водного раствора соли определяется гидролизом — взаимодействием ионов соли с водой. Среда раствора будет кислотной ($pH < 7$), если соль образована слабым основанием и сильной кислотой. В этом случае катион слабого основания будет вступать в реакцию с водой, образуя избыток ионов водорода $H^+$ (или ионов гидроксония $H_3O^+$). Проанализируем каждую пару солей:

KCl (хлорид калия) — это соль, образованная сильным основанием (гидроксид калия, $KOH$) и сильной кислотой (соляная кислота, $HCl$). Такие соли не подвергаются гидролизу, и их водные растворы имеют нейтральную среду ($pH \approx 7$).

Al₂(SO₄)₃ (сульфат алюминия) — это соль, образованная слабым основанием (гидроксид алюминия, $Al(OH)_3$) и сильной кислотой (серная кислота, $H_2SO_4$). В растворе происходит гидролиз по катиону $Al^{3+}$, что приводит к подкислению среды:

$Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons Al(OH)^{2+} + H^+$

Следовательно, в этой паре только одна соль создает кислотную среду.

NaCl (хлорид натрия) — соль сильного основания ($NaOH$) и сильной кислоты ($HCl$). Раствор нейтрален.

K₂S (сульфид калия) — соль сильного основания ($KOH$) и слабой кислоты (сероводородная кислота, $H_2S$). В растворе происходит гидролиз по аниону $S^{2-}$, что приводит к образованию щелочной среды:

$S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^{-} + OH^-$

Следовательно, в этой паре ни одна из солей не создает кислотную среду.

NH₄NO₃ (нитрат аммония) — соль слабого основания (гидроксид аммония, $NH_4OH$) и сильной кислоты (азотная кислота, $HNO_3$). Происходит гидролиз по катиону $NH_4^+$, среда раствора кислотная:

$NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$

FeCl₂ (хлорид железа(II)) — соль слабого основания (гидроксид железа(II), $Fe(OH)_2$) и сильной кислоты ($HCl$). Происходит гидролиз по катиону $Fe^{2+}$, среда раствора кислотная:

$Fe^{2+} + H_2O \rightleftharpoons FeOH^{+} + H^+$

Следовательно, в этой паре обе соли создают кислотную среду.

Li₂SO₄ (сульфат лития) — соль сильного основания (гидроксид лития, $LiOH$) и сильной кислоты ($H_2SO_4$). Раствор нейтрален.

AlCl₃ (хлорид алюминия) — соль слабого основания ($Al(OH)_3$) и сильной кислоты ($HCl$). Происходит гидролиз по катиону $Al^{3+}$, среда раствора кислотная:

$Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons Al(OH)^{2+} + H^+$

Следовательно, в этой паре только одна соль создает кислотную среду.

Таким образом, единственная пара, где водные растворы обеих солей имеют кислотную среду, — это нитрат аммония и хлорид железа(II).

Ответ: 3