schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи: взаимодействие хлорной кислоты с солями X и Y
help_outlineУсловие задачи
Даны две пробирки с раствором хлорной кислоты. В одну из них добавили раствор соли X, в результате чего образовалось две соли. В другую пробирку прилили раствор вещества Y и произошла реакция, которую описывает сокращенное ионное уравнение ClO– + H+ → HClO Из предложенного перечня выберите вещества X и Y, которые могут участвовать в описанных реакциях. 1) алюминат калия 2) железная окалина 3) хлорит калия 4) гидроксокарбонат меди 5) гипохлорит калия Почему 15 , ане 1 3
lightbulbКраткий ответ
Вещество X - алюминат калия, при взаимодействии с хлорной кислотой образуются две соли. Вещество Y - гипохлорит, реагирует с ионом водорода с образованием хлорноватистой кислоты.
Подробное решение
Для того чтобы правильно выбрать вещества, проанализируем условия задачи и химические свойства предложенных соединений.
Дано: раствор хлорной кислоты \( HClO_{4} \). Это сильная кислота.
1. Реакция с веществом X:
При добавлении соли X к хлорной кислоте образуются две новые соли. Это происходит в реакции обмена, если соль X является комплексной или двойной.
Рассмотрим алюминат калия \( K[Al(OH)_{4}] \). При взаимодействии с избытком сильной хлорной кислоты происходит разрушение комплекса:
\[ K[Al(OH)_{4}] + 4HClO_{4} = KClO_{4} + Al(ClO_{4})_{3} + 4H_{2}O \]
В результате образуются две соли: перхлорат калия и перхлорат алюминия. Это соответствует условию задачи. Таким образом, вещество X — это алюминат калия (1).
2. Реакция с веществом Y:
Дано сокращенное ионное уравнение:
\[ ClO^{-} + H^{+} \rightarrow HClO \]
Это уравнение описывает процесс вытеснения слабой хлорноватистой кислоты (\( HClO \)) из её соли под действием сильной кислоты. Ион \( ClO^{-} \) — это гипохлорит-ион.
Следовательно, вещество Y должно быть гипохлоритом. Из списка нам подходит гипохлорит калия \( KClO \).
Молекулярное уравнение реакции:
\[ KClO + HClO_{4} = KClO_{4} + HClO \]
Полное ионное уравнение:
\[ K^{+} + ClO^{-} + H^{+} + ClO_{4}^{-} = K^{+} + ClO_{4}^{-} + HClO \]
После сокращения одинаковых ионов получаем искомое уравнение:
\[ ClO^{-} + H^{+} \rightarrow HClO \]
Таким образом, вещество Y — это гипохлорит калия (5).
Ответ: 15.
Почему ответ 15, а не 13?
Вещество под номером 3 — это хлорит калия \( KClO_{2} \). Хлорит-ион имеет формулу \( ClO_{2}^{-} \). Если бы в реакции участвовал хлорит калия, то сокращенное ионное уравнение выглядело бы так:
\[ ClO_{2}^{-} + H^{+} \rightarrow HClO_{2} \]
Однако в условии задачи четко указан ион \( ClO^{-} \) (гипохлорит-ион), который образуется при диссоциации гипохлорита калия (\( KClO \)). Именно поэтому вариант 3 является неверным, а вариант 5 — правильным.