Номер 746, страница 123 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

746. *Укажите верные утверждения:

а) в реакцию гидролиза вступают только соли;

б) поскольку реакция нейтрализации является экзотермической, то гидролиз солей усиливается при повышении температуры;

в) реакцию гидролиза следует отнести к реакциям разложения;

г) водный раствор карбоната лития имеет кислую среду;

д) водный раствор хлорида алюминия имеет кислую среду;

е) хлорид аммония в водном растворе гидролизу не подвергается;

ж) гидролиз сульфида калия протекает по аниону;

з) некоторые соли одновременно подвергаются гидролизу как по катиону, так и по аниону;

и) при сливании водных растворов сульфида натрия и нитрата алюминия выпадает осадок сульфида алюминия.

Проанализируем каждое утверждение:

а) в реакцию гидролиза вступают только соли;

Это утверждение неверно. Гидролиз — это реакция обменного разложения вещества с водой. Кроме солей, гидролизу подвергаются и другие классы соединений, например, сложные эфиры, жиры, углеводы (сахароза, крахмал), а также некоторые бинарные соединения, такие как галогениды неметаллов (например, $SiCl_4$).

Ответ: Утверждение неверно.

б) поскольку реакция нейтрализации является экзотермической, то гидролиз солей усиливается при повышении температуры;

Это утверждение верно. Реакция гидролиза является обратной реакции нейтрализации. Реакция нейтрализации (взаимодействие кислоты и основания) всегда экзотермична (протекает с выделением тепла, $ \Delta H < 0 $). Согласно принципу Ле Шателье, для обратной реакции — гидролиза — теплота будет поглощаться, то есть гидролиз является эндотермическим процессом ($ \Delta H > 0 $). Повышение температуры смещает равновесие эндотермической реакции в сторону продуктов, то есть усиливает гидролиз.

Ответ: Утверждение верно.

в) реакцию гидролиза следует отнести к реакциям разложения;

Это утверждение неверно. Реакция гидролиза — это реакция ионного обмена, в которой ионы соли взаимодействуют с молекулами воды, приводя к образованию слабого электролита. Реакции разложения — это реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется несколько более простых веществ (например, $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$). Гидролиз относится к реакциям обмена.

Ответ: Утверждение неверно.

г) водный раствор карбоната лития имеет кислую среду;

Это утверждение неверно. Карбонат лития ($Li_2CO_3$) — это соль, образованная сильным основанием ($LiOH$) и слабой кислотой ($H_2CO_3$). В водном растворе гидролизу подвергается анион слабой кислоты — карбонат-ион:

$CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

В результате реакции в растворе накапливаются гидроксид-ионы ($OH^-$), что создает щелочную (основную) среду ($pH > 7$), а не кислую.

Ответ: Утверждение неверно.

д) водный раствор хлорида алюминия имеет кислую среду;

Это утверждение верно. Хлорид алюминия ($AlCl_3$) — это соль, образованная слабым основанием ($Al(OH)_3$) и сильной кислотой ($HCl$). В водном растворе гидролизу подвергается катион слабого основания — ион алюминия:

$Al^{3+} + H_2O \rightleftharpoons [Al(OH)]^{2+} + H^+$

В результате реакции в растворе накапливаются ионы водорода ($H^+$), что создает кислую среду ($pH < 7$).

Ответ: Утверждение верно.

е) хлорид аммония в водном растворе гидролизу не подвергается;

Это утверждение неверно. Хлорид аммония ($NH_4Cl$) — соль, образованная слабым основанием (гидроксидом аммония, $NH_4OH$) и сильной кислотой ($HCl$). В водном растворе гидролизуется катион аммония:

$NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$

В результате образуются ионы водорода, и среда становится кислой. Следовательно, хлорид аммония подвергается гидролизу.

Ответ: Утверждение неверно.

ж) гидролиз сульфида калия протекает по аниону;

Это утверждение верно. Сульфид калия ($K_2S$) — соль, образованная сильным основанием ($KOH$) и слабой кислотой ($H_2S$). В растворе гидролизуется анион слабой кислоты — сульфид-ион ($S^{2-}$):

$S^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HS^- + OH^-$

Катион калия ($K^+$) образован сильным основанием и гидролизу не подвергается. Таким образом, гидролиз идет по аниону.

Ответ: Утверждение верно.

з) некоторые соли одновременно подвергаются гидролизу как по катиону, так и по аниону;

Это утверждение верно. Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, подвергаются гидролизу одновременно и по катиону, и по аниону. Примером может служить ацетат аммония ($CH_3COONH_4$), образованный слабой кислотой ($CH_3COOH$) и слабым основанием ($NH_4OH$).

Гидролиз по катиону: $NH_4^+ + H_2O \rightleftharpoons NH_3 \cdot H_2O + H^+$

Гидролиз по аниону: $CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$

Ответ: Утверждение верно.

и) при сливании водных растворов сульфида натрия и нитрата алюминия выпадает осадок сульфида алюминия.

Это утверждение неверно. При смешивании растворов сульфида натрия ($Na_2S$) и нитрата алюминия ($Al(NO_3)_3$) происходит так называемый совместный или необратимый гидролиз. Сульфид алюминия ($Al_2S_3$), который мог бы образоваться в результате реакции обмена, является солью, которая полностью и необратимо гидролизуется водой с образованием гидроксида алюминия (осадок) и сероводорода (газ):

$Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2S \uparrow$

Суммарное ионное уравнение процесса:

$2Al^{3+} + 3S^{2-} + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3H_2S \uparrow$

Таким образом, в осадок выпадает не сульфид алюминия, а гидроксид алюминия.

Ответ: Утверждение неверно.

Ответ: Верными являются утверждения: б, д, ж, з.