|
Примеры: 1 | 2 | 3 | 4 | 5
|
Задания С2 ЕГЭ по химии: примеры выполнения
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Даны растворы: тетрагидроксоалюмината калия, хлорида хрома(III), карбоната натрия и угольной кислоты. Написать уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов. |
Работаем по плану:
|
1. Здесь трудность может вызывать такое сложное название, как "тетра-гидроксо-алюминат калия", хотя это комплексное соединение часто упоминается в школьном курсе химии. А вообще с комплексными соединениями можно поработать, например, здесь >>.
Некоторое затруднение может вызывать и название "угольная кислота", поскольку это вещество неустойчиво, как реактив обычно не используется, а в качестве продукта - тут же разлагается на углекислый газ и воду. Но в принципе в воде при насыщении ее углекислым газом устанавливается равновесие, и какая-то часть этого газа находится в виде угольной кислоты. Что позволяет использовать для такой газированной воды соответствующую формулу.
2. За исключением угольной кислоты, три остальных вещества этого набора - соли. Но это соли очень слабых кислот (алюминат и карбонат) и очень слабого основания (хлорид хрома). Следовательно, они сильно гидролизованы (реакции гидролиза солей можно повторить здесь >>), и их растворы имеют соответственно щелочную и кислую среду, что отмечаем.
ОВ свойствами наши вещества практически не обладают. Конечно, для хрома степень окисления +3 промежуточная, и будь в наборе сильные окислители или сильные восстановители это могло сыграть роль. Но ничего такого здесь нет.
Вот так будут выглядеть характеристики веществ:
|
3. Прогнозируем реакции. Первое вещество - тетрагидроксоалюминат калия. Очевидно, что щелочной раствор, должен взаимодействовать с кислыми растворами. В реакции с хлоридом хрома, такое взаимодействие приведет к взаимному усилению гидролиза и его полному протеканию. Полный гидролиз тетрагидроксоалюмината приведет к образованию "алюминиевой кислоты", т.е к гидроксиду алюминия (H[Al(OH)4] =
Взаимодействие алюмината с угольной кислотой приводит к образованию новой кислоты, которая представляет собой гидроксид алюминия и новой соли - карбоната калия (при избытке кислоты в качестве продукта можно записать гидрокарбонат). Реакция обмена обусловлена выпадением осадка (реакция 2).
C карбонатом натрия алюминат калия не взаимодействует: оба раствора щелочные, осадков при обмене ионов образовать не могут:
|
Второе вещество, хлорид хрома(III), с карбонатом натрия ведет себя так же, как с алюминатом. Здесь тоже идет полный гидролиз обеих солей, причем полный гидролиз карбоната по аниону приводит к образованию угольной кислоты, и, вследствие ее разложения, выделению углекислого газа (реакция 3). Взаимодействие хлорида хрома(III) с угольной кислотой не идет, вследствие ее слабости и полного гидролиза соответствующей соли.
Третье вещество, карбонат натрия может реагировать с угольной кислотой с образованием кислой соли, гидрокарбоната (реакция 4):
|
4. Расстановка коэффициентов в уравнениях реакций, сопровождающихся гидролизом достаточна сложна. Для реакции 1 можно посоветовать начать с уравнивания числа катионов и анионов, остающихся в растворе, т.е. числа ионов калия и хлора. Затем уравниваем алюминий и хром, затем, по водороду, определяем коэффициент перед формулой воды. И вот, неожиданность, оказывается коэффициент перед ней надо ставить 0! Смело вычеркиваем воду из состава исходных веществ. И в заключение проверяем все по кислороду. Тот же прием можно использовать и для уравнения 3. В итоге имеем уравнения реакций:
2. 2K[Al(OH)4] + H2CO3 = 2Al(OH)3 (ос) + K2CO3 + 2H2O 4. Na2CO3 + H2CO3 => 2NaHCO3 |
И все!
В заключение рассмотрим набор из пяти веществ:
Пример 4.
Даны вещества: хлорид железа(III), оксида алюминия, гидроксид калия, пероксид водорода и иодид калия. |
Проверяем, что получилось: пример 5 >>
Г.М. Можаев
старший преподаватель
ТюмГУ, химический факультет;
ТОГИРРО
