1. Пусть на 1 молекулу H2SO4 в растворе I приходится n молекул H2O. Тогда 2n+2 = n+4, откуда n = 2. Массовый процент серной кислоты в таком растворе ω = 100*98/(98+2*18) = 73,1, массовый процент воды 100−73,1 = 26,9. Оксид натрия при смешивании с водой превращается в гидроксид: Na2O + H2O = 2NaOH. Пусть на 1 молекулу NaOH в растворе II приходится m молекул H2O. Тогда 2m+1 = 1,8(m+1), откуда m = 4. Массовый процент гидроксида натрия в таком растворе ω = 100*40/(40+4*18) = 35,7, массовый процент воды 100−35,7 = 64,3.
2. В 100 г раствора I содержится 73,1/98 = 0,746 моля серной кислоты, в 100 г раствора II — 0,357/40 = 0,893 моля гидроксида натрия. В растворе III протекают следующие реакции:
| До реакции, моль | 0,746 | 0,893 | 0,746 | 0,147 | ||||||||||
| H2SO4 | + | NaOH | → | NaHSO4 | + | H2O; | NaHSO4 | + | NaOH | → | Na2SO4 | + | 2H2O | |
| До реакции, моль | 0 | 0,147 | 0,746 | 0,599 | 0 | 0,147 |
Серная кислота реагирует с равным количеством щелочи с образованием кислой соли, которая с избытком щелочи дает соль среднюю. В результате в растворе III содержатся 0,147 моль Na2SO4 (100*0,147*142/200 = 10,4 %), 0,599 моль NaHSO4 (100*0,599*120/200 = 35,9 %) и вода (100-10,4-35,9 = 53,7 %).
3. H2SO4 + Pb(NO3)2 → PbSO4↓ + 2HNO3;
2NaOH + Pb(NO3)2 → Pb(OH)2↓ + 2NaNO3;
H2SO4 + 2NaHCO3 → Na2SO4 + 2H2O + 2CO2↑;
NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O;
H2SO4 + ZnS → ZnSO4 + H2S↑;
4NaOH + ZnS → Na2S + Na2[Zn(OH)4];
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl;
NaOH + BaCl2 ≠;
H2SO4 + CuCl2 ≠;
2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl.
Поскольку щелочь (35,7/5 %) достаточно концентрированна, еще возможно растворение в ней гидроксидов свинца и меди с образованием гидроксокомплексов.