Задача 111.
Составьте молекулярные уравнения и уравнения электронного баланса для реакций окисления-восстановления. Расставьте коэффициенты в молекулярном уравнении и укажите окислитель и восстановитель, какое вещество окисляется, а какое - восстанавливается.
а) К2МnO4 + Сl2 –
б) NH3 + O2 =
Решение:
а)
Cl2 +2e → 2Cl– |
1 окислитель, процесс восстановления |
MnO42– - e → MnO4– |
2 восстановитель, процесс окисления |
Cl2 + 2MnO42– → 2Cl– + 2MnO4– |
|
-3 +1 0 0 +1 -2
б) NH3 + O2 → N2 +H2O
2N-3 - 6е = N20 6 2 восстановитель, процесс окисления
O20 + 4 е = 2О-2 4 3 окислитель, процесс восстановления
4NH3 + 3O2 = 2N2 +6H2O
Задача 101.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза солей и на основании этих уравнений определите реакцию среды (кислая, нейтральная, щелочная) и рН. Укажите цвет лакмуса и фенолфталеина в растворах солей: хлорид дигидроксохрома (III), нитрат алюминия, сульфит калия.
Ответ:
Из опыта знаю, что требования к форме написания гидролиза зависит от того, как эта тема подаётся в учебном заведений. Поскольку требования не были указаны, то на всякий случай были даны ключевые фразы. Выделю их.
б) Al(NO3)3 - соль слабого основания и сильной кислоты , гидролиз пойдет по катиону ступенчато:
при обычных условиях гидролиз протекает по 1 ступени
Al 3+ + HOH → Al(OH)2+ +H+
Al(NO3)3+ HOH → AlOH(NO3)2 +HNO3
при смещении равновесия вправо (повышение температуры, разбавление, связывание H+ -ионов) гидролиз пройдет по 2 ступени
Al(OH)2+ + HOH =Al(OH)2+ + H+
AlOH(NO3)2 + HOH → Al(OH)2 NO3 + HNO3
3 ступень:
Al(OH)2+ + HOH =Al(OH)3↓+ H+
Al(OH)2 NO3+ HOH → Al(OH)3↓+ HNO3
Суммарное уравнение гидролиза соли:
Al3+ + 3 HOH → Al(OH)3↓ + 3 H+
Al(NO3)3 + 3HOH → Al(OH)3↓ + 3 HNO3
рН< 7
лакмус – красный, фенолфталеин – бесцветный
Поэтому в принципе ошибки в решении нет
В соответствии с рецензией, окончательный ответ можно написать так:
Al(NO3)3 - соль слабого основания и сильной кислоты , гидролиз пойдет по катиону по 1 ступени
Al 3+ + HOH → Al(OH)2+ +H+
Al(NO3)3+ HOH → AlOH(NO3)2 +HNO3
рН< 7
лакмус – красный, фенолфталеин – бесцветный
Аналогично и следующее задание
в) К 2CO3 – соль сильного основания и кислоты средней силы, гидролиз пойдет по аниону ступенчато:
при обычных условиях гидролиз протекает по 1 ступени
CO32– +HOH ↔ HCO3– + OH–
К2CO3+ HOH = КHCO3 + Na OH
при смещении равновесия вправо (усиление гидролиза: повышение температуры, разбавление, подкислении) гидролиз пройдет по 2 ступени
HCO3– + HOH ↔ H2O +CO2↑ + OH–
КHCO3 + HOH = H2O +CO2 ↑ + КOH
Суммарное уравнение гидролиза соли:
CO32– + 2 HOH ↔H2O +CO2 ↑ + 2OH–
К2CO3+ 2 HOH ↔ H2O +CO2 ↑ + 2 КOH
рН> 7
лакмус – синий, фенолфталеин – малиновый
Ответ окончательный:
К 2CO3 – соль сильного основания и кислоты средней силы, гидролиз пойдет по аниону по 1 ступени
CO32– +HOH ↔ HCO3– + OH–
К2CO3+ HOH = КHCO3 + NaOH
рН> 7
лакмус – синий, фенолфталеин – малиновый