Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы правильно выбрать исходные вещества, соответствующие сокращённому ионному уравнению $\text{Al}^{3+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Al(OH)}_{3}$, необходимо проанализировать природу ионов в левой части уравнения.

1. Анализ иона $\text{Al}^{3+}$:
Этот ион появляется в растворе при диссоциации растворимой соли алюминия. Рассмотрим предложенные варианты:
— № 2: $\text{Al}_{2}\text{S}_{3}$ (сульфид алюминия) — в водной среде подвергается необратимому гидролизу, не образуя ионов алюминия в растворе.
— № 4: $\text{AlBr}_{3}$ (бромид алюминия) — это хорошо растворимая соль, которая полностью диссоциирует на ионы: $\text{AlBr}_{3} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{Br}^{-}$. Подходит.
— № 6: $\text{Al}$ (металлический алюминий) — это простое вещество, оно не является ионом и не диссоциирует.

2. Анализ иона $\text{OH}^{-}$:
Этот ион появляется в растворе при диссоциации растворимого основания (щёлочи). Рассмотрим варианты:
— № 1: $\text{KOH}$ (гидроксид калия) — это сильное основание, щёлочь. В растворе полностью распадается на ионы: $\text{KOH} \rightarrow \text{K}^{+} + \text{OH}^{-}$. Подходит.
— № 3: $\text{Cu(OH)}_{2}$ (гидроксид меди (II)) — нерастворимое в воде основание, на ионы практически не распадается.
— № 5: $\text{H}_{2}\text{O}$ (вода) — слабый электролит, концентрация ионов $\text{OH}^{-}$ в ней ничтожно мала для данной реакции.

3. Проверка выбранной пары:
Запишем молекулярное уравнение реакции между гидроксидом калия и бромидом алюминия:
$\text{AlBr}_{3} + 3\text{KOH} = \text{Al(OH)}_{3}\downarrow + 3\text{KBr}$
Запишем полное ионное уравнение:
$\text{Al}^{3+} + 3\text{Br}^{-} + 3\text{K}^{+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Al(OH)}_{3}\downarrow + 3\text{K}^{+} + 3\text{Br}^{-}$
Сократим одинаковые ионы в левой и правой частях ($\text{K}^{+}$ и $\text{Br}^{-}$):
$\text{Al}^{3+} + 3\text{OH}^{-} = \text{Al(OH)}_{3}$
Полученное уравнение полностью совпадает с условием задачи.

Таким образом, исходными веществами являются гидроксид калия (1) и бромид алюминия (4).

Ответ: 1, 4

Источник: ФИПИ