Найти в Дзене

Кислые соли в ЕГЭ по химии

Всё начинается со структурных формул кислот. Если вы умеете их рисовать, то понимаете, как устроена и как "работает" кислота. Вас уже не удивит, если порой в какой-нибудь многоосновной кислоте не все атомы водорода замещаются на атомы металла при нейтрализации. Такой "полупродукт" и называется кислой солью. Например: Сероводородная кислота, её средняя и кислая соль: H2S CaS Ca(HS)2 Сернистая кислота и её соли: H2SO3 K2SO3 Ba(HSO3)2 Угольная кислота и её соли: H2CO3 Na2CO3 Mg(HCO3)2 Кремниевая кислота и её соли: H2SiO3 K2SiO3 Ca(HSiO3)2 Серная кислота и её соли: H2SO4 K2SO4 Ba(HSO4)2 А чемпионом по кислым солям является, конечно, фосфорная, у которой есть кислые и "очень кислые" соли: H3PO4 NaH2PO4 и Na2HPO4 CaHPO4 и Ca(H2PO4) Соли именно этих многоосновных кислот встречаются в вариантах ЕГЭ. Иногда можно встретить кислую соль какой-нибудь дикарбоновой кислоты или амина, но, в органике сильно помогают структурные формулы, поэтому там всё проще. Первое, что

Всё начинается со структурных формул кислот. Если вы умеете их рисовать, то понимаете, как устроена и как "работает" кислота. Вас уже не удивит, если порой в какой-нибудь многоосновной кислоте не все атомы водорода замещаются на атомы металла при нейтрализации. Такой "полупродукт" и называется кислой солью. Например:

Сероводородная кислота, её средняя и кислая соль: H2S CaS Ca(HS)2

Сернистая кислота и её соли: H2SO3 K2SO3 Ba(HSO3)2

Угольная кислота и её соли: H2CO3 Na2CO3 Mg(HCO3)2

Кремниевая кислота и её соли: H2SiO3 K2SiO3 Ca(HSiO3)2

Серная кислота и её соли: H2SO4 K2SO4 Ba(HSO4)2

А чемпионом по кислым солям является, конечно, фосфорная, у которой есть кислые и "очень кислые" соли:

H3PO4 NaH2PO4 и Na2HPO4 CaHPO4 и Ca(H2PO4)

Соли именно этих многоосновных кислот встречаются в вариантах ЕГЭ. Иногда можно встретить кислую соль какой-нибудь дикарбоновой кислоты или амина, но, в органике сильно помогают структурные формулы, поэтому там всё проще.

Первое, что нужно понимать про кислые соли - порядок их диссоциации. Только гидросульфаты диссоциируют нацело, поскольку серная кислота - сильная:

Все остальные кислые соли диссоциируют вот так:

-2

Второе. Откуда берутся кислые соли? Тут есть варианты:

А) Если идёт нейтрализация кислоты, но щёлочи недостаточно:

-3

Б) Если кислотный оксид попадает в раствор щёлочи, но щёлочи недостаточно:

-4

Здесь отдельно обратим внимание вот на этот процесс:

-5

В) Если берём среднюю соль и "накачиваем" её кислотой или (!!) очень кислой солью:

-6

Вот интересный процесс из реального прошлогоднего варианта:

(NH3)2SO4 + H2SO4 = 2 (NH4)HSO4

Третье. Состав кислых солей подсказывает их химические свойства:

А) Участие во взаимном гидролизе:

3KHCO3 + AlCl3 → 3CO2 + Al(OH)3 + 3KCl

3NaHSO3 + Fe(NO3)3 + H2O → Fe(OH)3 + 3SO2 + 3NaNO3

Б) Нейтрализация щелочами:

NaHS + NaOH → Na2S + H2O

KHSO3 + KOH = K2SO3 + H2O

Ca(H2PO4)2 + 2Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 + 4H2O

2BaHPO4 + Ba(OH)2 → Ba3(PO4)2 + 2H2O

В) Если есть перспектива осадка или образования газа или слабого электролита:

2KHS + CuCl2 → CuS↓ + K2S + 2HCl

2KHCO3 + BaCl2 → 2KCl + BaCO3↓ + СО2 + Н2О

2 Na2HPO4 + 3 AgNO3 → Ag3PO4↓ + NaH2PO4 + 3 NaNO3

KHSO4 + KHS → K2SO4 + H2S

2KHSO4 + (CH3COO)2Ba → 2CH3COOH + BaSO4↓ + K2SO4

Г) Гидрокарбонаты и гидросульфиты термически разлагаются:

2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O и 2KHSO3 → K2SO3 + SO2 + H2O

Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HSO3)2 → CaSO3 + H2O + SO2

или, при очень высокой температуре:

Ca(HCO3)2 = CaO + CO2 + H2O Ca(HSO3)2 = CaO + SO2 + H2O

(знать оба процесса надо, но внимательно смотреть, какие варианты ответа предложены)

Д) Кислые соли подвержены гидролизу. Гидролиз происходит по аниону слабой кислоты:

NaHSO3 + H2O → H2SO3 + NaOH

Na2HPO4 + H2O = NaH2PO4 + NaOH

Некоторые особенности есть у гидросульфатов, учитывая характер их диссоциации.

Могут окислять металлы:

2NaHSO4 + Zn → ZnSO4 + Na2SO4 + H2

Обмен с оксидами металлов:

2NaHSO4 + CaO → CaSO4 + Na2SO4 + H2O

Конечно, это не все свойства кислых солей. Это тот минимум, который обязательно необходим для ЕГЭ. В каких же заданиях встречаются кислые соли? Вот несколько примеров:

№5:

-7
-8
-9

№6:

Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2;  Ca(HCO3)2 + MgI2 → MgCO3 + CaI2 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O + 2CO2; Ca(HCO3)2 + MgI2 → MgCO3 + CaI2 + CO2 + H2O

№7:

2HCl + Mg(HCO3)2 = MgCl2 + 2H2O + 2CO2; Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O;
2HCl + Mg(HCO3)2 = MgCl2 + 2H2O + 2CO2; Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 → MgCO3 + CaCO3 + 2H2O;
2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O; NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O; NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH + H2O
2NaHCO3 + 2KOH → Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O; NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O; NaHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3 + NaOH + H2O

№8:

Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O; Na2HPO4 + H3PO4 → 2NaH2PO4
Na2HPO4 + NaOH = Na3PO4 + H2O; Na2HPO4 + H3PO4 → 2NaH2PO4
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2; Ca(HCO3)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2CO2 + 2H2O
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2; Ca(HCO3)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2CO2 + 2H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O; Ca(HCO3)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2CO2 + 2H2O; Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O; Ca(HCO3)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2CO2 + 2H2O; Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O
NaH2PO4 + Na3PO4 → 2Na2HPO4
NaH2PO4 + Na3PO4 → 2Na2HPO4

№21:

Здесь: гидролиз по аниону гидрокарбоната калия: KHCO3 + H2O ⇄ H2CO3 + KOH.
Здесь: гидролиз по аниону гидрокарбоната калия: KHCO3 + H2O ⇄ H2CO3 + KOH.

№24:

KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2
KHCO3 + HCl = KCl + H2O + CO2

№28:

NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O,  обычная задача на примеси.
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O, обычная задача на примеси.

№30:

Mg(HCO3)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O + 2CO2
Mg(HCO3)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O + 2CO2
K2HPO4 + BaBr2 = BaHPO4↓ + 2KBr
K2HPO4 + BaBr2 = BaHPO4↓ + 2KBr

№31:

FeS + 12HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O; Fe(NO3)3 + 3KHCO3 → Fe(OH)3 + 3KNO3 + 3CO2; K2SiO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2SiO3; 2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O
FeS + 12HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O; Fe(NO3)3 + 3KHCO3 → Fe(OH)3 + 3KNO3 + 3CO2; K2SiO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2SiO3; 2NO2 + 2KOH → KNO3 + KNO2 + H2O
Cu2O + 6HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2NO2 + 3H2O; 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2; (NH4)2HPO4 + Ca(OH)2 = NH3 + H2O + Ca3(PO4)2; 3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O
Cu2O + 6HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 2NO2 + 3H2O; 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2; (NH4)2HPO4 + Ca(OH)2 = NH3 + H2O + Ca3(PO4)2; 3CuO + 2NH3 = 3Cu + N2 + 3H2O

А ещё есть интересная задача с кислыми солями №34, автор которой - С.И. Широкопояс. Её я подробно разобрала вот здесь.

Успехов!

Мой курс по 34-й задаче здесь.

-24