Избыток катионов Н+ легко обнаружить индикатором или измерить специальными приборами. Можно также
проделать такой опыт. В концентрированный раствор сильно гидролизующейся по катиону соли, например AlCl3:
вносится магний или цинк. Последние прореагируют с Н+:
и будет наблюдаться выделение водорода. Этот опыт – дополнительное свидетельство протекания гидролиза катиона Al3+ (ведь в раствор AlCl3 мы не добавляли кислоту!).
Примеры заданий частей А, В
1. Сильный электролит – это
1) С6Н5ОН
2) СН3СООН
3) С2Н4(ОН)2
4) К(НСОО)
2. Слабый электролит – это
1) иодоводород
2) фтороводород
3) сульфат аммония
4) гидроксид бария
3. В водном растворе их каждых 100 молекул образуется 100 катионов водорода для кислоты
1) угольной
2) азотистой
3) азотной
4) серной
4—7. В уравнении диссоциации слабой кислоты по всем возможным ступеням
4. Н3РO4
5. H2SeO3
6. H4SiO4
7. HF
сумма коэффициентов равна
1) 3
2) 6
3) 9
4) 12
8—11. Для уравнений диссоциации в растворе двух щелочей набора
8. NaOH, Ва(ОН)2
9. Sr(OH)2, Са(ОН)2
10. КОН, LiOH
11. CsOH, Са(ОН)2
общая сумма коэффициентов составляет
1) 5
2) 6
3) 7
4) 8
12. В известковой воде содержится набор частиц
1) СаОН+, Са2+, ОН-
2) Са2+, ОН-, Н2O
3) Са2+, Н2O, О2-
4) СаОН+, О2-, Н+
13—16. При диссоциации одной формульной единицы соли
13. NH4NO3
14. К2Cr2O7
15. Al(NO3)3
16. Cr2(SO4)3
число образующихся ионов равно
1) 2
2) 3
3) 4
4) 5
17. Наибольшее количество иона РО4-3 можно обнаружить в растворе, содержащем 0,1 моль
1) NaH2PO4
2) NaHPO4
3) Н3РO4
4) Na3PO4
18. Реакция с выпадением осадка – это
1) MgSO4 + H2SO4 →…
2) AgF + HNO3 →…
3) Na2HPO4 + NaOH →…
4) Na2SiO3 + HCl →…
19. Реакция с выделением газа – это
1) NaOH + СН3СООН →…
2) FeSO4 + КОН →…
3) NaHCO3 + HBr →…
4) Pl(NO3)2 + Na2S →…
20. Краткое ионное уравнение ОН- + Н+ = Н2O отвечает взаимодействию
1) Fe(OH)2 + НCl →…
2) NaOH + HNO2 →…
3) NaOH + HNO3 →…
4) Ва(ОН)2 + KHSO4 →…
21. В ионном уравнении реакции
SO2 + 2OН = SO32- + Н2O
ион ОН- может отвечать реагенту
1) Cu(ОН)2
2) Н2O
3) LiOH
4) С6Н5ОН
22—23. Ионное уравнение
22. ЗСа2+ + 2РO43- = Са3(РO4)2↓
23. Са2+ + НРO42- = СаНРO4↓
соответствует реакции между
1) Са(ОН)2 и К3РO4
2) СаCl2 и NaH2PO4
3) Са(ОН)2 и Н3РО4
4) СаCl и К2НРO4
24—27. В молекулярном уравнении реакции
24. Na3PO4 + AgNO3 →…
25. Na2S + Cu(NO3)2 →…
26. Ca(HSO3)2 [p-p, t] →…
27. K2SO3 + 2HBr →… сумма коэффициентов равна
1) 4
2) 5
3) 7
4) 8
28—29. Для реакции полной нейтрализации
28. Fe(OH)2 + HI →…
29. Ва(ОН)2 + H2S →…
сумма коэффициентов в полном ионном уравнении составляет
1) 6
2) 8
3) 10
4) 12
30—33. В кратком ионном уравнении реакции
30. NaF + AlCl3 →…
31. К2СO3 + Sr(NO3)2 →…
32. Mgl2 + К3РO4 →…
33. Na2S + H2SO4 →…
сумма коэффициентов равна
1) 3
2) 4
3) 5
4) 6
34—36. В водном растворе соли
34. Са(ClO4)2
35. AgF
36. Fe2(SO4)3
образуется среда
1) кислотная
2) нейтральная
3) щелочная
4) любая
37. Концентрация гидроксид-иона увеличивается после растворения в воде соли
1) CsNO3
2) SrCl2
3) NaCN
4) KHSO4
38. Нейтральная среда будет в конечном растворе после смешивания растворов исходных солей в наборах
1) ВаCl2, Fe(NO3)3
2) Na2CO3, SrS
3) BaS, ZnSO4
4) MgCl2, RbNO3
39. Установите соответствие между солью и ее способностью к гидролизу.
40. Установите соответствие между солью и средой раствора.
41. Установите соответствие между солью и концентрацией катиона водорода после растворения соли в воде.
14. Окислительно-восстановительные реакции. Электролиз
14.1. Окислители и восстановители
Окислительно-восстановительные реакции протекают с одновременным повышением и понижением степеней окисления элементов и сопровождаются передачей электронов:
Повышение степени окисления элемента в ходе реакции, отвечающее потере электронов атомами этого элемента, называют окислением: S-II – 6е- = SIV. В данном примере S-II окисляется до SIV.
Понижение степени окисления элемента в ходе реакции, отвечающее присоединению электронов атомами этого элемента, называется восстановлением: O0 + 2е- = О-II. В данном примере О0 восстанавливается до O-II.
Вещество, частицы которого содержат окисляющиеся атомы, выполняет в реакции функцию восстановителя. В данном примере восстановитель – сероводород H2S.
Вещество, частицы которого содержат восстанавливающиеся атомы, выполняет в реакции функцию окислителя. В данном примере окислитель – молекулярный кислород O2.
Вещества, являющиеся окислителями или восстановителями во многих реакциях, называются типичными (сильными).
Многие вещества могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. К таким веществам принадлежат соединения, содержащие элементы в промежуточной (для них) степени окисления:
Окислительно-восстановительные свойства веществ связаны с положением элементов в Периодической системе Д. И. Менделеева. Простые вещества – неметаллы обладают бóльшими окислительными свойствами, а металлы – бóльшими восстановительными свойствами (O2, Cl2 – окислители; Na, Ва, Al и Zn – восстановители).
В каждой группе Периодической системы элемент с большим порядковым номером будет обладать и бóльшими восстановительными свойствами в своей группе, а элемент с меньшим порядковым номером – бóльшими окислительными свойствами. Так, кальций Са – более сильный восстановитель, чем магний Mg, молекулярный хлор Cl2 – более сильный окислитель, чем иод I2.
Соединения, содержащие атомы элементов в низкой степени окисления, будут восстановителями за счет этих атомов, например: NH3 – восстановитель за счет азота (-III), H2S – за счет серы (-II), KI – за счет иода (-I) и т. д.
Соединения, включающие атомы элементов в высокой степени окисления, будут окислителями, например: HNO3 – окислитель за счет азота (+V), КMnO4 – за счет марганца (+VII), К2Cr2O7 – за счет хрома (+VI) и т. д.
14.2. Подбор коэффициентов методом электронного баланса
Метод состоит из нескольких этапов.
1. Записывают схему реакции; находят элементы, повышающие и понижающие свои степени окисления, и выписывают их отдельно:
2. Составляют уравнения полуреакций окисления и восстановления:
3. Подбирают дополнительные множители (справа за чертой) для уравнений полуреакций так, чтобы число электронов, отданных восстановителем, стало равным числу электронов, принятых окислителем:
4. Проставляют найденные множители в качестве коэффициентов в схему реакции:
5. Проводят проверку по элементу, который не менял свою степень окисления (чаще всего – кислород):
Примеры:
а)
(коэффициент перед СO2 подбирается поэлементно и в последнюю очередь, проверка – по кислороду);
б)
в)
(простые вещества – здесь N2 – пишут в уравнениях полуреакций в молекулярном виде);
г)
(реакция внутримолекулярного окисления-восстановления, расчет ведут на число атомов в формульной единице реагента – 2N-IIIи 2CrVI);
