Справочники / Врублевский А.И. Химия. Теоретический курс для подготовки к ЕГЭ
.pdf
192 |
Общая химия |
К2соз + Н2соз = 2КНСО3;
Na2SO3 + H2SO3 = 2NaHSO3
или смеси солей:
К,СО3 + НС1 = КС1 + КНСО3;
к3ро4 + h2so4 = k,so4 + кн2ро4.
7.Твердые карбонаты при нагревании (сплавлении) реаги руют с оксидом кремния(1У), амфотерными оксидами (см. 6.1.2)
игидроксидами (см. 6.2.3).
8.Сульфиды, нитриты и сульфиты окисляются кислородом:
2CuS + 30, (изб) = 2CuO + 2S0,T;
2NaNO2 + 02 = 2NaNO3;
2Na2SO3 + 02 = 2Na2SO4.
9. Ряд солей (КС103, КМпО4, К2Сг,О7, Са(С1О)2) обладают выраженными окислительными свойствами (см. 12.4.3).
Наиболее распространенные способы получения средних солей приведены в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Способы получения средних солей
Тип реакции |
Примеры |
Металл + неметалл
Основный оксид + кислота
Основный оксид + кислотный оксид
Кислотный оксид + щелочь
Кислота + основание
Кислота + соль
Щелочь + соль
Cu + Cl2 = CuCl, Fe + S = FeS
СаО + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H20
к2о + so3 = K,SO4
SO, + 2NaOH = Na2SO3 + H20
H,SO4 +Zn(OH), =ZnSO4 +2H,0
2HC1 + Na2CO3 =
= 2NaCl + H20 + CO2T
2K0H+ CuSO4 =K,SO4 + Си(ОН)2Ф
Глава 7. Кислоты. Соли. Взаимосвязь между классами... |
193 |
||
|
|
Окончание табл. |
7.3 |
Тип реакции |
|
Примеры |
|
Растворимая соль (1) + |
Na2SO4 + ВаС12 = BaSO4>L + 2NaCl |
|
|
+ растворимая соль (2) |
|
|
|
Растворимая соль + металл |
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + СиФ |
|
|
Кислота + металл |
Fe + 2HC1 = FeCl2 + H2t |
|
|
Кислая соль 4- щелочь |
NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O |
|
|
Кислая соль + кислота |
2KHSO3 + H2SO4 = |
|
|
|
= |
+ 2SO2T + 2H2O |
|
Нагревание солей |
2KNO3 = 2KNO2 + O2t |
|
|
Основная соль + кислота |
(CuOH)Cl + HC1 = CuCL, + H,0 |
|
|
Основная соль + щелочь |
(MgOH)NO3 + NaOH = |
|
|
=Mg(OH)2>L + NaNO3
7.2.3.Химические свойства и получение кислых солей
Растворимость кислых солей в воде, как правило, выше, чем средних. Нерастворимы в воде ВаНРО4, СаНРО4.
Все кислые соли по типу реакции соединения реагируют с аммиаком и его водными растворами:
NH3 + NH4H2PO4 = (NH4)2HPO4;
NH3 + KHCO3 = NH4KCO3;
NH3 • H2O + NH4HCO3 = (NH4)2CO3 + H2O;
NH3 ■ H2O + KHSO4 = KNH4SO4 + H2O;
2NH3 ■ H2O + 2KHSO4 = K2SO4 + (NH4)2SO4 + 2H2O.
Все кислые соли реагируют co всеми щелочами, образуя:
а) средние соли:
NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + Н2О;
2КНСО3 + 2NaOH = К2СО3 + Na2CO3 + 2Н,О;
194 Общая химия
Ва(Н,РО4)2 + 2Ва(ОН)2 = Ва3(РО4)2Ф + 4Н2О;
ЗВа(Н2РО4)2 + 12К0Н = Ва3(РО4),Ф + 4К3РО4 + 12Н,О; |
||||||
4- |
‘т Z. |
J |
jL |
J |
Н |
L. |
б) менее «кислую» соль, т. е. содержащую в формульной единице меньше атомов водорода (такая реакция характерна для дигидрофосфатов):
КН2РО4 + КОН = К2НРО4 + Н2О; Са(Н,РО4)2 + Са(ОН)2 = 2СаНРО4Ф + 2Н2О;
Са(Н2РО4)2 + 2NaOH = Na2HPO4 + СаНРО4Ф + 2Н2О;
в) смесь различных солей и щелочи; например, при моль ном отношении и(КН8О3)/и(Ва(ОН)2) = 2:1 реакция протекает по уравнению
2KHSO3 + Ва(ОН)2 = K2SO3 + BaSO3^ + 2Н2О,
а при мольном отношении 1:1 взаимодействие описывается уравнением
KHSO3 + Ва(ОН)2 = BaSO34- + КОН + Н2О.
Кислые соли, образованные слабыми кислотами, реагируют с сильными кислотами, при этом вытесняется более слабая кислота:
КНСО3 + НС1 = КС1 + Н2О + СО2Т;
2NaH2PO4 + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н3РО4.
Однако кислые соли сильной серной кислоты (гидросуль фаты) с сильными кислотами не взаимодействуют.
Кислые соли могут вступать в реакцию обмена с другими солями:
Са(НСО3)2 + К2СО3 = СаСО3Ф + 2КНСО3;
NaHSO4 + ВаС12 = BaSO4i + NaCl + НС1;
Na2HPO4 + Ba(NO3)2 = BaHPOj + 2NaNO3.
Однако реакция между, например, СаС12 и КНСО3 не про текает, так как в этом случае не образуется осадок (гидрокар бонат кальция в воде растворим).
Гидрокарбонаты при нагревании превращаются в карбона ты (см. 16.4).
Глава 7. Кислоты. Соли. |
Взаимосвязь между классами... |
195 |
||
рует: |
Гидрокарбонат калия в водном растворе реаги |
|||
|
|
|
|
|
а) с СО2; |
б) |
с SiO2; |
в) с NaOH; |
г) с НС1. |
Решение. Из указанных соединений с гидрокарбонатом ка лия взаимодействуют NaOH:
2КНСО, + 2NaOH = К,СО3 + Na,СО, + 2Н,0
и НС1:
КНСО3 + НС1 = КС1 + Н,0 + СО2Т.
Ответ: б), г).
Кислые соли, образованные двухосновными кислотами со става Н2Х, с этими кислотами не реагируют (например, не протекают реакции между NaHSO4 и H2SO4, KHS и H2S, Са(НСО3)2 и Н2О + СО2 и т. п.). Однако гидрофосфаты (соли трехосновной кислоты) реагируют с Н3РО4, превращаясь в более «кислые» соли — дигидрофосаты:
К2НРО4 + Н3РО4 = 2КН,РО4.
Дана цепочка одностадийных превращений:
Ва3(РО4)2 Л Ва(Н2РО4)2 4 ВаНРО4 А
-> Ва(Н2РО4)2 4 Ва3(РО4)2.
Укажите, на каких этапах требуется добавление: а) фосфор ной кислоты; б) щелочи.
Решение. Добавление Н3РО4 требуется на этапах 1 и 3:
Ва3(РО4)2 + 4Н3РО4 = ЗВа(Н2РО4)2;
ВаНРО4 + Н3РО4 = Ва(Н,РО4)2.
На этапах 2 и 4 требуется добавление щелочи:
Ва(Н2РО4)2 + Ва(ОН)2 = 2ВаНРОJ + 2Н2О;
Ва(Н2РО4), + 2Ва(ОН)2 = Ва3(РО4)2^ + 4Н2О.
Ответ: а) 1, 3; б) 2, 4.
196 |
Общая химия |
Способы получения кислых солей приведены в табл. 7.4.
|
Таблица 7.4 |
Способы получения кислых солей |
|
Тип реакции |
Примеры |
Металл + двух- и более |
Са + 2Н3РО4 = Са(Н,РО4)2 + Н,Т |
основная кислота |
|
Основание + двух- и более NaOH + Н3РО4 = NaH2PO4 + Н2О |
|
основная кислота |
2NaOH + Н3РО4 = Na,HPO4 + 2Н2О |
|
Ва(ОН)2 + Н3РО4 = ВаНРОJ + 2Н,О |
Щелочь + кислотный оксид, 2NaOH + Р,О5 + Н2О = 2NaH2PO4 |
|
которому отвечает двух- и |
4NaOH + Р’О5 = 2Na2HPO4 + Н2О |
более основная кислота |
Ва(ОН), + 2СО, = Ва(НСО3)2 |
(не образуют кислых солей |
КОН + SO, = KHSO3 |
N,O5, МщО7, N2O3, оксиды |
|
хлора) |
|
Основный оксид + двух- и |
К2О + 2Н3РО4 = 2КН2РО4 + Н2О |
более основная кислота |
К,0 + н3ро4 = К,НРО4 + н2о |
Средняя соль + кислота |
Na,SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4 |
|
K,SO3 + н2о + SO, = 2KHSO3 |
|
Ca3(PO4)2 + 4H3P0‘ = 3Ca(H2PO4)2 |
Гидрофосфаты реагируют |
K2HPO4 + H3PO4 = 2KH,PO4 |
с Н3РО4 и превращаются в |
CaHPO4 + H3PO4 = Ca(H,PO4)2 |
дигидрофосфаты |
|
Дигидрофосфаты в реак |
Ba(H2PO4), + Ba(OH)2 = |
циях со щелочами могут |
= 2BaHPO~l + 2H,0 |
превращаться в гидрофос |
|
фаты (при избытке щелочи |
|
образуются средние соли) |
|
Аммиак (гидрат аммиа |
NH3 + H2SO4 = NH4HSO4 |
ка) + двух- и более основная |
NH3 • H2O + H3PO4 = |
кислота |
= nh4h,po4 + H,0 |
Глава 7. Кислоты. Соли. Взаимосвязь между классами... |
199 |
• при взаимодействии с НО
К3[А1(ОН)6] + ЗНС1 = ЗКС1 + А1(ОН)3Ф + ЗН2О;
К3[А1(ОН)6] + 6НС1 = ЗКС1 + A1C1J + 6Н2О;
КА102 + НС1 + Н2О = КС1 + А1(ОН)3Ф;
КА102 + 4НС1 = КС1 +А1С13 + 2Н2О;
• при взаимодействии с H2SO4
K2[Zn(OH)4] + H2SO4 = K?SO4 + Zn(QH),l + H2O;
K2[Zn(OH)4] + 2H2SO4 = |
+ ZnSO4 + 4H2O; |
K2ZnO2 + H2SO4 = K,SO4 + Zn(OH)2^;
K2ZnO2 + 2H2SO4 = K2SO4 + ZnSO4 + 2H2O.
Аналогично соединениям цинка с кислотами реагируют соединения бериллия.
При избытке кислоты образуются две средние соли, а при недостатке кислоты — средняя соль и амфо терный гидроксид.
При нагревании комплексные соли разлагаются:
Na3[Al(OH)6] = 2NaOH + NaA102 + 2Н2ОТ.
7.3. ВЛИЯНИЕ ПОРЯДКА СМЕШИВАНИЯ РЕАГЕНТОВ НА ПРИРОДУ ПРОДУКТОВ
Рассмотрим случаи влияния порядка сливания реагентов на природу образующихся солей (рис. 7.2).
Предположим, что к раствору ортофосфорной кислоты по каплям добавляют раствор гидроксида бария. В этом случае ре акция вначале протекает в избытке кислоты, поэтому порядок образования солей таков: вначале Ва(Н2РО4)2, затем ВаНРО4 и, наконец, средняя соль (в избытке щелочи) Ва3(РО4)2:
2Н3РО4 + Ва(ОН)2 = Ва(Н2РО4)2 + 2Н2О;
Ва(Н2РО4)2 + Ва(ОН)2 = 2BaHPO4i + 2Н2О;
2ВаНРО4 + Ва(ОН)2 = Ва3(РО4)2Ф + 2Н2О.