Question

Полное решение с подробным объяснением. Могут ли в р-ре одновременно находиться следующие пары в-в: NaOH и P2O5; Ba(OH)2 и CO2; KOH и NaOH; NaHSO4 и BaCl2; HCl и Al(NO3)3?

Answer 1

Решение. При рассмотрении р-ров, приготовленных из двух или более индивидуальных в-в, необходимо помнить, что взаимодействие между ними может происходить с образованием нерастворимых, малодиссоциирующих или газообразных в-в. В таких случаях исходные в-ва не могут одновременно находиться в растворе.

1. NaOH и Р2О5. Оксид фосфора (5) реагирует с водой с образованием ортофосфорной к-ты:

Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4, которая нейтрализуется щелочью. В зависимости от соотношения между NaOH и H3PO4 могут протекать три реакции:

H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O

H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

Исходные в-ва одновременно в р-ре быть не могут, поскольку образуется малодиссоциирующее соединение Н2О.

2. Ba(OH)2 и СО2. При пропускании СО2 через р-р Ва(ОН)2 выпадает осадок ВаСО3 и образуется малодиссоциирующее соединение Н2О:

Ва(ОН)2 + СО2 = ВаСО3↓ + Н2О

Исходные в-ва одновременно в р-ре быть не могут.

3. КОН и NaOH. Оба в-ва - сильные основания и хорошо диссоциируют в воде. В р-ре содержатся ионы K⁺, Na⁺, OH⁻, концентрация их остается постоянной. Данные соединения в р-ре могут существовать одновременно.

4. NaHSO₄ и BaCl₂. При диссоциации гидросульфата натрия в водном р-ре образуются ионы Na⁺ и HSO₄⁻. серная к-та является сильной даже по второй степени диссоциации, поэтому ионы HSO₄⁻ - частично диссоциируют на ионы Н⁺ и SO₄²⁻, которые немедленно реагируют с ионами Ва²⁺ с образованием осадка BaSO₄. Суммарное уравнение реакции:

NaHSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + NaCl + HCl

Исходные в-ва в р-ре одновременно быть не могут.

5. HCl и Al(NO₃)₃. Рассмотрим возможность протекания данной реакции:

3HCl + Al(NO₃)₃ ⇄ AlCl₃ + 3HNO₃.

Исходные в-ва и продукты реакции полностью диссоциированы в водном р-ре. Уравнение реакции можно переписать в ионном виде:

Al³⁺+3NO₃⁻+3H⁺+3Cl⁻ ⇄ Al³⁺ + 3Cl⁻ + 3H⁺ + 3NO₃⁻.

Из ионного уравнения видно, что в р-ре будут находиться ионы всех четырех видов, иначе говоря, р-р, содержащий одновременно Al(NO₃)₃ и HCl, приготовить можно.

Answer 2

Давайте рассмотрим каждую пару веществ по отдельности и определим их реакционную способность, чтобы узнать, могут ли они одновременно находиться в растворе.

1. NaOH и P2O5: NaOH - гидроксид натрия P2O5 - оксид фосфора (V)

Реакция между NaOH и P2O5 не происходит непосредственно в растворе. Оксид фосфора (V) реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту (H3PO4). Если добавить NaOH в раствор H3PO4, произойдет нейтрализационная реакция, образуя натрийфосфат (Na3PO4) и воду (H2O). Таким образом, NaOH и P2O5 не могут одновременно находиться в растворе.

2. Ba(OH)2 и CO2: Ba(OH)2 - гидроксид бария CO2 - углекислый газ

Ba(OH)2 является сильным основанием, способным реагировать с кислотами. CO2 является слабой кислотой. Реакция между Ba(OH)2 и CO2 может произойти в результате образования бариевого карбоната (BaCO3) и воды (H2O). Таким образом, Ba(OH)2 и CO2 могут одновременно находиться в растворе.

3. KOH и NaOH: KOH - гидроксид калия NaOH - гидроксид натрия

KOH и NaOH оба являются сильными основаниями и могут реагировать с кислотами. Однако, если добавить KOH и NaOH в один раствор, произойдет нейтрализационная реакция, образуя соль KOH и NaOH. Например, реакция может быть представлена следующим образом: KOH + NaOH -> KNaO2 + H2O. Таким образом, KOH и NaOH не могут одновременно находиться в растворе в свободной форме.

4. NaHSO4 и BaCl2: NaHSO4 - сернистокислый натрий BaCl2 - хлорид бария

NaHSO4 является кислотным солем, а BaCl2 является солью. Реакция между NaHSO4 и BaCl2 может произойти, образуя нерастворимый осадок бария сульфата