Химия
9 класс

§ 39. Диссоциация электролитов в водных растворах. Ионные уравнения реакций

Обязательный минимум знаний

Электролитическая диссоциация — распад электролита в растворе (расплаве) на ионы:

  • положительные, или катионы (Н+, Мnn+, где n — заряд иона металла, NH-4);
  • отрицательные, или анионы (OH-, Acdn-, где Acd — кислотный остаток, n — заряд иона кислотного остатка).

Многоосновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато, но преимущественно протекает диссоциация по 1-й ступени.

Диссоциация электролита характеризуется степенью электролитической диссоциации:

где nд и nр — соответственно количество вещества электролита, распавшегося на ионы и растворённого.

По степени электролитической диссоциации электролиты делятся на сильные и слабые.

Сильные (а →1) электролиты:

  • кислоты (НСl, НСlO4, HNO3, H2SO4);
  • щёлочи;
  • соли.

Слабые (а → 0) электролиты:

  • кислоты (НСlO, HNO2, H2S, H2SiO3, Н2СO3, органические кислоты);
  • нерастворимые основания, включая органические (амины), а также NH3 • Н2O.

Примеры тестовых заданий и рекомендации к их выполнению

  1. При испытании веществ на электрическую проводимость лампочка загорится, если погрузить электроды в
    1. водный раствор глюкозы
    2. водный раствор гидроксида калия
    3. спирт
    4. ацетон

    Анализ списка предложенных веществ позволяет выделить среди них единственное неорганическое соединение — щёлочь, что и обусловит выбор верного ответа. Ответ: 2.

  2. Наиболее сильным электролитом является
    1. раствор фтороводорода
    2. раствор хлороводорода
    3. сернистая кислота
    4. фосфорная кислота

    Знание относительно силы бескислородных и кислородсодержащих кислот позволит найти правильный ответ. Ответ: 2.

  3. К слабым электролитам относится каждое из двух веществ
    1. хлороводород и гидроксид лития
    2. сероводородная кислота и гидрат аммиака
    3. азотистая кислота и гидроксид калия
    4. хлорная кислота и гидроксид бария

    Знание представителей группы слабых электролитов (или сильных электролитов) позволяет выбрать среди предложенных вариантов ответы 2 и 3 (пйры предложенных в них веществ начинаются слабыми кислотами). Однако ответ 3 не подходит под условие задания, так как второе вещество предложенной пары является щёлочью. Ответ: 2.

  4. В водном растворе ортофосфорной кислоты максимальной является концентрация
    1. фосфат-ионов
    2. дигидрофосфат-ионов
    3. гидрофосфат-ионов
    4. катионов водорода

    На первый взгляд наиболее верным является ответ 2, так как трёхосновная фосфорная кислота диссоциирует преимущественно по первой из трёх возможных ступеней (число катионов водорода в этом случае также будет равно числу дигидрофосфат-ионов, и в этом случае ответ 4 также следует рассматривать как верный). Однако это не так. В результате диссоциации фосфорной кислоты по каждой из трёх ступеней образуются катионы водорода. Их суммарное число и будет максимальным среди всех ионов. Ответ: 4.

  5. В качестве катионов только катионы водорода образуются при диссоциации вещества, формула которого
    1. CH3COONa
    2. НСlO4
    3. NH4Cl
    4. NaHSO4

    Следует учесть, что кислые соли сильных кислот (ответ 4) диссоциируют с образованием катионов металла, катионов водорода и анионов кислотного остатка. Ответ: 2.

  6. Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1 моль
    1. нитрата железа (III)
    2. гидрокарбоната натрия
    3. сульфата железа (III)
    4. гидроксонитрата бария

    Для решения этого задания следует записать формулы предложенных солей. Наибольшее число ионов входит в состав сульфата железа (III). Ответ: 3.

  7. Сокращённому ионному уравнению реакции

    соответствует взаимодействие

    1. оксида бария и серной кислоты
    2. бария и серной кислоты
    3. карбоната бария и серной кислоты
    4. нитрата бария и серной кислоты

    Все четыре варианта в качестве источника сульфат-иона предлагают серную кислоту, что отвечает сокращённому ионному уравнению реакции. Следовательно, необходимо анализировать первые вещества каждого из ответов. Катионы бария содержат его соли (ответы 3 и 4), однако ионы в растворе образуются при диссоциации растворимых солей. Ответ: 4.

  8. Сокращённому ионному уравнению

    соответствует взаимодействие между

    1. гидроксидом железа (III) и соляной кислотой
    2. оксидом железа (III) и гидроксидом натрия
    3. сульфатом железа (III) и гидроксидом бария
    4. хлоридом железа (III) и гидроксидом калия

    Ионы Fe3+ образуют растворимые соли железа (III). Поле для выбора сужено до ответов 3 и 4. Оба взаимодействия возможны для указанных в условии задания ионов. Однако при взаимодействии сульфата железа (III) и гидроксида бария образуется не только осадок Fe(OH)3, но и осадок BaSO4, т. е. ионное уравнение не будет отвечать заданному. Ответ: 4.

  9. Сокращённому ионному уравнению

    соответствует взаимодействие между

    1. гидроксидом цинка и соляной кислотой
    2. кремниевой кислотой и гидроксидом калия
    3. гидроксидом меди (II) и азотной кислотой
    4. гидроксидом натрия и серной кислотой

    Приведённое в условии задания сокращённое ионное уравнение соответствует взаимодействию между сильной кислотой и щёлочью с образованием растворимой соли. Ответ: 4.

  10. Сокращённому ионному уравнению

    соответствует взаимодействие между

    1. медью и раствором сульфата железа (II)
    2. гидроксидом меди (II) и железом
    3. раствором сульфата меди (II) и железом
    4. раствором нитрата меди (II) и оксидом железа (II)

    Для нахождения верного ответа следует в качестве отправной точки использовать одну из исходных частиц в левой части ионного уравнения — Cu2+ или Fe. Если выбирается ион Сu2+, то поле для выбора верного ответа сужается до 3 и 4. Анализ второй части предложенных пар позволяет выбрать верный ответ 3. Если же выбирается Fe, то поле выбора для верного ответа сужается до 2 и 3. Анализ второй части предложенных пар позволяет выбрать тот же верный ответ, так как предложенный в ответе 2 гидроксид меди (II) нерастворим. Ответ: 3.

    Задания для самостоятельной работы

    1. К сильным электролитам относится кислота
      1. угольная
      2. серная
      3. сернистая
      4. фосфорная
    2. Только сильные электролиты перечислены в ряду
      1. гидроксид натрия, азотная кислота, хлорид магния
      2. оксид серы (IV), серная кислота, сульфат аммония
      3. гидроксид калия, азотистая кислота, нитрат алюминия
      4. гидрат аммиака, соляная кислота, иодид калия
    3. Наибольшее количество хлорид-ионов образуется при диссоциации 1 моль
      1. соляной кислоты
      2. хлорида калия
      3. хлорида цинка
      4. хлорида алюминия
    4. Сокращённому ионному уравнению

      соответствует взаимодействие

      1. нитрата меди (И) с гидроксидом магния
      2. оксида меди (II) с гидроксидом калия
      3. хлорида меди (II) с гидроксидом натрия
      4. гидроксокарбоната меди (II) с гидроксидом натрия
    5. В качестве катионов только катионы водорода образуются при диссоциации вещества, формула которого
      1. NH4NO3
      2. CH3COOH
      3. KHSO4
      4. NH4H2PO4
    6. Наибольшее число ионов в растворе образуется при диссоциации 1 моль
      1. хлорида железа (III)
      2. сульфата алюминия
      3. нитрата цинка
      4. хлорида аммония
    7. Взаимодействию гидроксида железа (III) с соляной кислотой соответствует ионная реакция
      1. Fe(OH)3 + ЗН+ = Fe3+ + ЗН2O
      2. Fe2O3 + 6Н+ = 2Fe3+ + ЗН2O
      3. 2Fe + 6Н+ = 2Fe3+ + ЗН2
      4. Fe3+ + ЗОН- = Fe(OH)3
    8. Ионному уравнению

      соответствует взаимодеиствие

      1. раствора гидроксида кальция с угарным газом
      2. оксида кальция с углекислым газом
      3. кальция с углекислым газом
      4. раствора гидроксида кальция с углекислым газом
    9. Осадок образуется при сливании водных растворов
      1. гидроксида натрия и хлорида лития
      2. сульфата меди (II) и азотной кислоты
      3. хлорида железа (III) и нитрат цинка
      4. сульфата никеля и нитрата калия
    10. Выделение газа происходит при взаимодействии веществ, формулы которых
      1. ВаСO3 и НСl
      2. Са(ОН)2 и Na2CO3
      3. СnО и H2SO4
      4. Аl(0Н)3 и КОН

Рейтинг@Mail.ru