Уроки по неорганической химии для подготовки к ЕГЭ

ЕГЭ. Реакции между кислотами и солями

Соли слабых кислот + кислоты

1) Нерастворимые соли. В основном это нерастворимые сульфиды, фосфаты и карбонаты.

 

Правило 1: "В рамках ЕГЭ все нерастворимые соли слабых кислот (кроме  PbS, CuS, Cu2S, Hg2S, и Ag2S) растворяются в кислотах-неокислителях." **

Сульфиды PbS, CuS, Cu2S и Ag2S растворяются только в концентрированных растворах H2SO4 и HNO3.

 

Правило 2: "В продуктах реакции допустимо образование сульфидов PbS, CuS и Ag2S вместе с кислотами". Почему? 

В этих реакциях образуются разбавленные растворы кислот, с которыми рассматриваемые сульфиды не реагируют:

 

CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4

Cu(NO3)2 + H2S → CuS↓ + HNO3

2AgNO3 + H2S → Ag2S↓ + 2HNO3.

 

Рассмотрим примеры растворения некоторых нерастворимых в воде солей слабых кислот:

ZnS + 2HCl → ZnCl2 + H2S↑

ZnS + H2SO4(разб.) → ZnSO4 + H2S↑

ZnS + 4H2SO4(конц.) → ZnSO4 + 4SO2↑ + 4H2O

3ZnS + 8HNO3(разб.) → 3ZnSO4 + 8NO↑ + 4H2O

ZnS + 8HNO3(конц.) →  ZnSO4 + 8NO2↑ + 4H2O или

ZnS + 10HNO3(конц.) → Zn(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O

 

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑

FeS + H2SO4(разб.) → FeSO4 + H2S↑

2FeS + 10H2SO4(конц.) → Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O

FeS + 6HNO3(разб.) → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 3NO↑ + 2H2O

FeS + 12HNO3(конц.) → Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2↑ + 5H2O

 

CuS + HCl → реакция не идёт

CuS + H2SO4(разб.) → реакция не идёт

CuS + 4H2SO4(конц.) → CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O

3CuS + 8HNO3(разб.) → реакция не идёт

CuS + 8HNO3(конц.) → CuSO4 + 8NO2↑ + 4H2O или

CuS + 10HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O.

 

Ag2S + HCl → реакция не идёт

Ag2S + H2SO4(разб.) → реакция не идёт

Ag2S + 4H2SO4(конц.) → Ag2SO4 + 4SO2↑ + 4H2O

Ag2S + 8HNO3(разб.) → реакция не идёт

Ag2S + 8HNO3(конц.) → Ag2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O или

Ag2S + 10HNO3(конц.) → 2AgNO3 + H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O.

 

Образование более слабой фосфорной кислоты:

Ca3(PO4)2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2H3PO4

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(разб.) → 3CaSO4↓ + 2H3PO4

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(конц.) → 3CaSO4↓ + 2H3PO4 (окислять нечего)

Ca2(PO4)3 + 4HNO3(разб.) → 2Ca(NO3)2 + 3H3PO4 (окислять нечего)

Ca2(PO4)3 + 4HNO3(конц.) → 2Ca(NO3)2 + 3H3PO4 (окислять нечего)

Аналогично протекают реакции с другими нерастворимыми фосфатами, например: Ba3(PO4)2, Mg3(PO4)2, AlPO4 и др.

 

Образование слабой угольной кислоты:

MgCO3 + 2HCl → MgCl2 + CO2↑ + H2O

MgCO3 + H2SO4(разб.) → MgSO4 + CO2↑ + H2O

MgCO3 + H2SO4(конц.) →  MgSO4 + CO2↑ + H2O (окислять нечего)

MgCO3 + 2HNO3(разб.) → Mg(NO3)2 + CO2↑ + H2O (окислять нечего)

MgCO3 + 2HNO3(конц.) → Mg(NO3)2 + CO2↑ + H2O (окислять нечего)

Аналогично протекают реакции с другими нерастворимыми карбонатами, например: CaCO3, SrCO3, BaCO3 и др.

 

2) Рассмотрим реакции растворимых солей (сильных кислот) с некоторыми слабыми кислотами:

После написания реакции необходимо проверить, что:

1) образуется осадок, более слабая кислота или газ;

2) кислота и соль в продуктах реакции не взаимодействуют друг с другом.

 

 

Рассмотрим несколько примеров. Протекают ли следующие реакции?

 

1) ZnCl2 + H2S → ?(ZnS↓ + 2HCl)?  

Первое условие выполнено, образуется осадок ZnS. Взаимодействуют ли продукты реакции между собой? Вспоминаем правило 1: "В рамках ЕГЭ все нерастворимые соли слабых кислот (кроме  PbS, CuS и Ag2S) растворяются в кислотах-неокислителях." Значит, образующийся ZnS растворится в HCl. Реакция не идёт (идёт в обратную сторону).

 

2) CuSO4 + H2S → ?(CuS↓ + H2SO4)?

Первое условие выполнено, образуется осадок CuS. Взаимодействуют ли продукты реакции между собой? Вспоминаем правило 1: "В рамках ЕГЭ все нерастворимые соли слабых кислот (кроме  PbS, CuS и Ag2S) растворяются в кислотах-неокислителях." Т.е. CuS не растворится в разбавленной серной кислоте, также образующейся в данной реакции. Реакция идёт.

 

3) Cu(NO3)2 + CO2 + H2O → ?(CuCO3↓ + HNO3)?

Первое условие выполнено, образуется осадок CuCO3. Взаимодействуют ли продукты реакции между собой? Вспоминаем правило 1: "В рамках ЕГЭ все нерастворимые соли слабых кислот (кроме  PbS, CuS и Ag2S) растворяются в кислотах-неокислителях." Значит, образующийся CuCO3 растворится в HNO3 с образованием слабой угольной кислоты. Реакция не идёт (идёт в обратную сторону).

 

4) AgNO3 + H3PO4 → ?(Ag3PO4↓ + HNO3)?

Первое условие выполнено, образуется осадок Ag3PO4. Взаимодействуют ли продукты реакции между собой? Вспоминаем правило 1: "Все нерастворимые соли слабых кислот (кроме  PbS, CuS и Ag2S) растворяются в кислотах-неокислителях." Значит, образующийся Ag3PO4 растворится в HNO3 с образованием слабой фосфорной кислоты. Реакция не идёт (идёт в обратную сторону).

 

Соли сильных кислот + кислоты

Следующие соли сильных кислот являются нерастворимыми как в воде, так и в кислотах: AgCl, AgBr, AgI, BaSO4.

Например:

AgCl + HNO3 → реакция не идёт

BaSO4 + HNO3 → реакция не идёт

BaSO4 + HCl → реакция не идёт.

Ни осадка, ни газа, ни более слабой кислоты в этих реакциях не образуется.

 

Могут образовываться в реакциях вместе с сильными кислотами:

AgNO3 + HCl → AgCl↓ + HNO3

AgNO3 + HBr → AgBr↓ + HNO3

AgNO3 + HI → AgI↓ + HNO3

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl.

Обратные реакции не протекают, осадки не растворяются.

 

В отличие от сульфата бария, сульфит бария растворяется в обычных кислотах-неокислителях, так как является солью слабой сернистой кислоты и не является исключением из правила 1:

BaSO3 + 2HCl → BaCl2 + SO2 + H2O. 

 

** Также к исключениям относятся фториды: CaF2, SrF2 и BaF2, но они на ЕГЭ не встречаются.