ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Нитрат алюминия – средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом алюминия (Al(OH) 3) и сильной кислотой – азотной (HNO 3). Формула – Al(NO 3) 3 .

Представляет собой бесцветные кристаллы, которые хорошо поглощают влагу и дымятся на воздухе. Молярная масса – 213 г/моль.

Рис. 1. Нитрат алюминия. Внешний вид.

Гидролиз нитрата алюминия

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Теоретически возможны вторая и третья ступени. Уравнение гидролиза имеет следующий вид:

Первая ступень:

Al(NO 3) 3 ↔ Al 3+ +3NO 3 — (диссоциация соли);

Al 3+ + HOH ↔ AlOH 2+ + H + (гидролиз по катиону);

Al 3+ +3NO 3 — + HOH ↔ AlOH 2+ +3NO 3 — +H + (ионное уравнение);

Al(NO 3) 3 + H 2 O ↔Al(OH)(NO 3) 2 + HNO 3 (молекулярное уравнение).

Вторая ступень:

Al(OH)(NO 3) 2 ↔ AlOH 2+ + 2NO 3 — (диссоциация соли);

AlOH 2+ + HOH ↔ Al(OH) 2 + + H + (гидролиз по катиону);

AlOH 2+ + 2NO 3 — + HOH ↔Al(OH) 2 + + 2NO 3 — + H + (ионное уравнение);

Al(OH)(NO 3) 2 + H 2 O ↔ Al(OH) 2 NO 3 + HNO 3 (молекулярное уравнение).

Третья ступень:

Al(OH) 2 NO 3 ↔ Al(OH) 2 + + NO 3 — (диссоциация соли);

Al(OH) 2 + + HOH ↔ Al(OH) 3 ↓ + H + (гидролиз по катиону);

Al(OH) 2 + + NO 3 — + HOH ↔ Al(OH) 3 ↓ + NO 3 — + H + (ионное уравнение);

Al(OH) 2 NO 3 + H 2 O ↔ Al(OH) 3 ↓ + HNO 3 (молекулярное уравнение).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание	Нитрат алюминия массой 5,9 г и содержащий 10% нелетучих примесей прокалили. В результате этой реакции образовался оксид алюминия и выделились газы – кислород и оксид азота (IV). Определите, какой объем кислорода выделился.
Решение	Запишем уравнение реакции прокаливания нитрата алюминия: 4Al(NO 3) 3 = 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2 . Найдем массовую долю чистого (без примесей) нитрата алюминия: ω(Al(NO 3) 3) = 100% — ω impurity = 100-10 = 90% =0,9. Найдем массу нитрата алюминия, не содержащего примесей: m(Al(NO 3) 3) = m impurity (Al(NO 3) 3)×ω(Al(NO 3) 3) = 5,9×0,9 = 5,31г. Определим количество молей нитрата алюминия не содержащего примеси (молярная масса – 213 г/моль): υ (Al(NO 3) 3) = m (Al(NO 3) 3)/M(Al(NO 3) 3) = 5,31/213 = 0,02моль. Согласно уравнению: 4υ(Al(NO 3) 3) = 3υ(O 2); υ(O 2) =4/3× υ (Al(NO 3) 3) = 4/3×0,02= 0,03 моль. Тогда, объем выделившегося кислорода будет равен: V (O 2)=V m × υ(O 2) = 22,4×0,03 =0,672л.
Ответ	Объем выделившегося кислорода составляет 0,672 л.

ПРИМЕР 2

Ответ Соль сульфид алюминия (Al 2 S 3) – гидролизуется по аниону S 2- и катиону Al 3+ , поскольку образована слабой кислотой и слабым основанием. Уравнение гидролиза под номером 2.

Соль сульфит калия (K 2 SO 3) гидролизуется по аниону SO 3 2- , поскольку образована сильным основанием и слабой кислотой. Уравнение гидролиза под номером 4.

Соль нитрат алюминия (Al(NO 3) 3) гидролизуется по катиону Al 3+ , поскольку образована сильной кислотой и слабым основанием. Уравнение гидролиза под номером 1.

Соль хлорид натрия (NaCl) гидролизу не подвергается, поскольку образована сильным основанием и сильной кислотой (3).

Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Слабые и сильные электролиты.

1. Диссоциация по трем ступеням возможна в растворе

1) хлорида алюминия

2) нитрата алюминия

3) ортофосфата калия

4) ортофосфорной кислоты

2. Ионы I - образуются при диссоциации

1) КIO 3 2) KI 3) С 2 Н 5 I 4) NaIO 4

3. Вещество, при диссоциации которого образуются кати­оны Na + , Н + , а также анионы SO 4 2- , является

1) кислотой 2) щелочью 3) средней солью 4) кислой солью

4. Электрический ток проводит

1) спиртовой раствор йода

2) расплав парафина

3) расплав ацетата натрия

4) водный раствор глюкозы

5. Наиболее слабым электролитом является

I) HF 2) HCI 3) НВг 4) HI

6. В качестве анионов только ионы ОН - образуются диссоциации

1) СН 3 ОН 2) ZnOHBr 3) NaOH 4) СН 3 СООН

7. Электролитом является каждое вещество в ряду:

1) С 2 Н 6 , Са(ОН) 2 , H 2 S, ZnSO 4

2) BaCl 2 , СН 3 ОСН 3 , NaNO 3 , H 2 SO 4

3) КОН, H 3 PO 4 , MgF 2 , CH 3 COONa

4) РbСO 3 , AIBr 3 , C 12 H 22 O 11 , H 2 SO 3

8. Электрическая лампочка загорится при опускании электродов в водный раствор

1) формальдегида

2) ацетата натрия

3) глюкозы

4) метилового спирта

9. Какие из утверждений о диссоциации оснований в водных растворах верны?

А. Основания в воде диссоциируют на катионы металла (или подобный им катион NH 4 +) и гидроксид анионы ОН - .

Б. Никаких других анионов, кроме ОН - , основания не образуют.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба утверждения

4) оба утверждения неверны

10. Электролитами не являются

1) растворимые соли 2) щелочи 3) растворимые кислоты 4) оксиды

11. Лампочка прибора для испытания электропроводности наиболее ярко горит в растворе

I) уксусной кислоты 2) этилового спирта 3) сахара 4) хлорида натрия

12. 2 моль ионов образуется при полной диссоциации 1 моль

1) К 3 РO 4 2) Na 2 S 3) К 2 СО 3 4) NaCl

13. Электролитическая диссоциация 1 моль нитрата алюминия А1(NО 3) 3 приводит к образованию

1) 1 моль А1 и 3 моль NO 3 -

2) 1 моль А1 3+ и 1 моль NO 3 -

3) 1 моль Al 3+ и 3 моль NO -

4) 3 моль AI 3+ , 3 моль N 5+ и 9 моль О 2-

14. Из приведённых утверждений:

А. Степень диссоциации показывает, какая часть от общего числа

молекул продиссоциировала.

Б. Электролит - это вещество, в расплавах и растворах, диссоциирующее на ионы

1) верно только А

2) верно только Б

3) верно А и Б

4) оба утверждения неверны

15. 4 моль ионов образуется при полной диссоциации 1 моль

1) NaCI 2) H 2 S 3) KNO 3 4) К 3 РО 4

16. Из приведенных утверждений:

А. При диссоциации электролит распадается на ионы.

Б. Степень диссоциации уменьшается при разбавлении концентрированного раствора.

I) верно только А

2) верно только Б

3) верно А и Б

4) оба утверждения неверны

17. Не образует в водном растворе других катионов, кроме Н +

I) бензол 2) хлороводород 3) гидроксид калия 4) этан

18. Не является электролитом

1) бензол 2) хлороводород 3) гидроксид калия 4) сульфат натрия

19. Не образует в водном растворе других анионов, кроме ОН - ,

1) фенол 2) фосфорная кислота 3) гидроксид калия 4) этанол

20. В каком ряду все указанные вещества являются неэлектролитами?

1) этанол, хлорид калия, сульфат бария

2) рибоза, гидроксид калия, ацетат натрия

3) сахароза, глицерин, метанол

4) сульфат натрия, глюкоза, уксусная кислота

21. Большее количество ионов образуется при электролитической диссоциации 1 моль

1) хлорида калия

2) сульфата алюминия

3) нитрата железа (III)

4) карбоната натрия

22. Сильными электролитами являются

1) HCOОH и Сu(ОН) 2

2) Ca 3 (PO 4) 2 и NH 3 ·H 2 O

3) К 2 СО 3 , и СН 3 СООН

4) КНСО 3 и H 2 SO 4

23. Среди указанных кислот наиболее сильной является

1) кремниевая

2) сероводородная

3) уксусная

4) хлороводородная

24. Слабым электролитом является кислота

2) сернистая

3) азотная

4) хлороводородная

25. Концентрация каких частиц в растворе H 3 PO 4 , наименьшая

1) H + 2) PO 4 3- 3) H 2 PO 4 - 4) HPO 4 2-

26. В качестве катионов только ноны Н+ образуют при диссоциации

I) NaOH 2) Na 3 PO 4 3) H 2 SO 4 4) NaHSO 4

27. Электролитом не является

1) расплав гидрооксида натрия

2) азотная кислота

3) раствор гидроксида натрия

4) этиловый спирт

28. Слабым электролитом является

2) серная кислота (р-р)

3) хлорид натрия (р-р)

4) гидроксид натрия (р-р)

29. Слабым электролитом является

1) гидроксид натрия

2) уксусная кислота

3) азотная кислота

4) хлорид бария

30. Наибольшее количество хлорид-ионов образуется в растворе при диссоциации 1 моль

1) хлорида меди(II)

2) хлорида кальция

3) хлорида железа(III)

4) хлорида лития

Ответы: 1-4, 2-2, 3-3, 4-3, 5-1, 6-3, 7-3, 8-2, 9-3, 10-4, 11-4, 12-4, 13-1, 14-3, 15-4, 16-1, 17-1, 18-1, 19-3, 20-3, 21-2, 22-4, 23-4, 24-2, 25-2, 26-3, 27-4, 28-1, 29-3, 30-3.

1. Сравните по строению и свойствам:
а) Ca0 и Ca2+
б) Сu2+ (гидр) и Cu2+(негидр);
в) H0₂ и H+.

2. Используя таблицу растворимости, приведите примеры пяти веществ, которые в растворах образуют сульфат – ионы SO₄2-. Запишите уравнения электролитической диссоциации этих веществ.

3. Какую информацию несет в себе следующее уравнение:
Al(NO)= Al3++3NO₃-?
Дайте названия вещества и ионов.
Al(NO)= Al3++3NO₃-
Это уравнение говорит о том, что вещество нитрат алюминия является сильным электролитом и в растворе диссоциирует на ионы: катион алюминия и нитрат-ион.

4. Запишите уравнения диссоциации: сульфат железа (III), карбонат калия, фосфата аммония, нитрата меди (II), гидроксида бария, соляной кислоты, гидроксида калия, хлорида железа (II). Дайте названия ионов.

5. Какие из перечисленных ниже веществ будут диссоциировать: гидроксид железа (II), гидроксид калия, кремниевая кислота, азотная кислота, оксид серы (IV), оксид кремния (IV), сульфид натрия, сульфид железа (II), серная кислота? Почему? Запишите возможные уравнения диссоциации.

6. В записи уравнений ступенчатой диссоциации серной кислоты для первой ступени используют знак равенства, а для второй – знак обратимости. Почему?
H₂SO₄= H++HSO₄-
HSO₄-=H++SO₄2-
Диссоциация серной кислоты по первой ступени протекает полностью, а по второй ступени частично.