Решите задание на гидролиз солей Напишите химическую формулу и название соли, образующей- ся при растворении 21,4 г гидроксида железа (III) в 358,3 мл 10%-го раствора азотной кислоты плотностью 1,055 г/мл. По какому иону (катиону или аниону) протекает гидролиз этой соли?
Определим количество вещества азотной кислоты: 10% раствор азотной кислоты (HNO3):10 г HNO3 на 100 мл
\text{10\% раствор азотной кислоты (HNO}_3\text{)}: 10 \, \text{г HNO}_3 \, \text{на} \, 100 \, \text{мл} 10% растворазотнойкислоты (HNO3):10г HNO3на100мл
Плотность раствора: 1.055 г/мл. Объем 358.3 мл: Масса раствора=358.3 мл×1.055 г/мл≈378.2 г
\text{Масса раствора} = 358.3 \, \text{мл} \times 1.055 \, \text{г/мл} \approx 378.2 \, \text{г} Массараствора=358.3мл×1.055г/мл≈378.2г
Масса HNO3 в растворе: Масса HNO3=10 г100 мл×358.3 мл=35.83 г
\text{Масса HNO}_3 = \frac{10 \, \text{г}}{100 \, \text{мл}} \times 358.3 \, \text{мл} = 35.83 \, \text{г} Масса HNO3=100мл10г×358.3мл=35.83г
Молярная масса HNO3: Молярная масса HNO3=1.01 (H)+14.01 (N)+3×16.00 (O)=63.01 г/моль
\text{Молярная масса} \, HNO_3 = 1.01 \, (H) + 14.01 \, (N) + 3 \times 16.00 \, (O) = 63.01 \, \text{г/моль} МолярнаямассаHNO3=1.01(H)+14.01(N)+3×16.00(O)=63.01г/моль
Количество вещества HNO3: n(HNO3)=35.83 г63.01 г/моль≈0.569 моль
n(HNO_3) = \frac{35.83 \, \text{г}}{63.01 \, \text{г/моль}} \approx 0.569 \, \text{моль} n(HNO3)=63.01г/моль35.83г≈0.569моль
Определим реакцию взаимодействия: При взаимодействии FeOHOHOH3 с HNO3 образуется нитрат железа IIIIIIIII: Fe(OH)3+3HNO3→Fe(NO3)3+3H2O
Fe(OH)_3 + 3 HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3 H_2O Fe(OH)3+3HNO3→Fe(NO3)3+3H2O
Из уравнения видно, что одна моль FeOHOHOH3 реагирует с тремя молями HNO3. У нас 0.200 моль FeOHOHOH3 и 0.569 моль HNO3. Таким образом, FeOHOHOH3 будет определяющим реагентом.
Образующаяся соль: Таким образом, образуется 0.200 моль нитрата железа IIIIIIIIIFe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)3.
Гидролиз соли: Соль FeNO3NO3NO33 в воде подлежит гидролизу в основном по катиону Fe3+: Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
Fe^{3+} + 3 H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_3 + 3 H^+ Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
Это значит, что в результате гидролиза образуется кислота H+H+H+, и pH раствора будет ниже 7.
Таким образом, ответ на задание:
Соль: Fe(NO3)3\text{Fe(NO}_3\text{)}_3Fe(NO3)3нитратжелеза(III)нитрат железа (III)нитратжелеза(III).Гидролиз протекает по катиону Fe3+\text{Fe}^{3+}Fe3+.
Для решения задачи начнем с определения химических веществ, участвующих в реакции.
Определим количество вещества гидроксида железа IIIIIIIII:
Молярная масса Fe(OH)3=55.85 (Fe)+3×16.00 (O)+3×1.01 (H)=106.87 г/моль \text{Молярная масса } Fe(OH)_3 = 55.85 \, (Fe) + 3 \times 16.00 \, (O) + 3 \times 1.01 \, (H) = 106.87 \, \text{г/моль}
Молярная масса Fe(OH)3 =55.85(Fe)+3×16.00(O)+3×1.01(H)=106.87г/моль n(Fe(OH)3)=21.4 г106.87 г/моль≈0.200 моль n(Fe(OH)_3) = \frac{21.4 \, \text{г}}{106.87 \, \text{г/моль}} \approx 0.200 \, \text{моль}
n(Fe(OH)3 )=106.87г/моль21.4г ≈0.200моль
Определим количество вещества азотной кислоты:
10% раствор азотной кислоты (HNO3):10 г HNO3 на 100 мл \text{10\% раствор азотной кислоты (HNO}_3\text{)}: 10 \, \text{г HNO}_3 \, \text{на} \, 100 \, \text{мл}
10% раствор азотной кислоты (HNO3 ):10г HNO3 на100мл Плотность раствора: 1.055 г/мл.
Объем 358.3 мл:
Масса раствора=358.3 мл×1.055 г/мл≈378.2 г \text{Масса раствора} = 358.3 \, \text{мл} \times 1.055 \, \text{г/мл} \approx 378.2 \, \text{г}
Масса раствора=358.3мл×1.055г/мл≈378.2г Масса HNO3 в растворе:
Масса HNO3=10 г100 мл×358.3 мл=35.83 г \text{Масса HNO}_3 = \frac{10 \, \text{г}}{100 \, \text{мл}} \times 358.3 \, \text{мл} = 35.83 \, \text{г}
Масса HNO3 =100мл10г ×358.3мл=35.83г Молярная масса HNO3:
Молярная масса HNO3=1.01 (H)+14.01 (N)+3×16.00 (O)=63.01 г/моль \text{Молярная масса} \, HNO_3 = 1.01 \, (H) + 14.01 \, (N) + 3 \times 16.00 \, (O) = 63.01 \, \text{г/моль}
Молярная массаHNO3 =1.01(H)+14.01(N)+3×16.00(O)=63.01г/моль Количество вещества HNO3:
n(HNO3)=35.83 г63.01 г/моль≈0.569 моль n(HNO_3) = \frac{35.83 \, \text{г}}{63.01 \, \text{г/моль}} \approx 0.569 \, \text{моль}
n(HNO3 )=63.01г/моль35.83г ≈0.569моль
Определим реакцию взаимодействия:
При взаимодействии FeOHOHOH3 с HNO3 образуется нитрат железа IIIIIIIII:
Fe(OH)3+3HNO3→Fe(NO3)3+3H2O Fe(OH)_3 + 3 HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 3 H_2O
Fe(OH)3 +3HNO3 →Fe(NO3 )3 +3H2 O Из уравнения видно, что одна моль FeOHOHOH3 реагирует с тремя молями HNO3. У нас 0.200 моль FeOHOHOH3 и 0.569 моль HNO3. Таким образом, FeOHOHOH3 будет определяющим реагентом.
Образующаяся соль:
Таким образом, образуется 0.200 моль нитрата железа IIIIIIIII Fe(NO3)3Fe(NO3)3Fe(NO3)3.
Гидролиз соли:
Соль FeNO3NO3NO33 в воде подлежит гидролизу в основном по катиону Fe3+:
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ Fe^{3+} + 3 H_2O \rightleftharpoons Fe(OH)_3 + 3 H^+
Fe3++3H2 O⇌Fe(OH)3 +3H+ Это значит, что в результате гидролиза образуется кислота H+H+H+, и pH раствора будет ниже 7.
Таким образом, ответ на задание:
Соль: Fe(NO3)3\text{Fe(NO}_3\text{)}_3Fe(NO3 )3 нитратжелеза(III)нитрат железа (III)нитратжелеза(III).Гидролиз протекает по катиону Fe3+\text{Fe}^{3+}Fe3+.