ЕГЭОГЭЕНТ
РУҚА
Задание № 29 · ЕГЭ

Превращения гидроксидов

Как составлять цепочки превращений оснований в оксиды, соли и другие вещества
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Гидроксиды металлов участвуют в генетических цепочках: из них получают оксиды, соли и иногда другие основания. Чтобы решить цепочку, нужно определить класс каждого вещества, выбрать подходящий тип реакции и проверить, что уравнение составлено с правильными коэффициентами и условиями.

Основные пути превращений гидроксидов

Гидроксид металла \(\mathrm{M(OH)_n}\) может быть основанием или амфотерным гидроксидом. Нерастворимые основания при нагревании обычно разлагаются на оксид металла и воду. Растворимые основания, то есть щёлочи, чаще вступают в реакции обмена с кислотами, солями и кислотными оксидами.

D
Гидроксид

Гидроксид — сложное вещество, состоящее из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп \(\mathrm{OH}\). Растворимые гидроксиды щелочных и некоторых щёлочноземельных металлов называют щелочами.

\[\mathrm{M(OH)_n \xrightarrow{t} M_\mathit{x}O_\mathit{y} + H_2O}\]

Например, при нагревании гидроксид меди(II) превращается в оксид меди(II):

\mathrm{Cu(OH)2 → CuO + H2O}Нагревание нерастворимого основания

С основаниями реагируют кислоты. Это свойство кислот в генетических цепочках называют нейтрализацией: образуются соль и вода.

\mathrm{2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O}Нейтрализация щёлочи серной кислотой
T
Правило выбора реакции

Если из гидроксида должна получиться соль, используйте кислоту, кислотный оксид или подходящую соль. Если из нерастворимого гидроксида должен получиться оксид, укажите нагревание. Если требуется получить новый гидроксид из соли, используйте щёлочь и добивайтесь образования осадка.

Цепочка «гидроксид — оксид — соль»

Типичная цепочка начинается с нерастворимого основания. Сначала его разлагают при нагревании, затем оксид переводят в соль кислотой. Этот путь удобен, потому что обе реакции легко распознаются по продуктам.

\mathrm{Cu(OH)2}t\mathrm{CuO}\mathrm{CuSO4}
Генетическая цепочка от основания к соли
\mathrm{Cu(OH)2 → CuO + H2O}Первый этап: термическое разложение
\mathrm{CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O}Второй этап: взаимодействие основного оксида с кислотой

Здесь полезно повторить термическое разложение гидроксидов и химические свойства оснований. Оксид меди(II) является основным оксидом, поэтому его реакция с кислотой относится к взаимодействиям оксидов с водой и другими веществами, а не к реакции замещения.

Микро-проверка

Какое вещество нужно добавить к \(​\mathrm{Fe(OH)_3}\), чтобы получить \(​\mathrm{FeCl_3}\) одним этапом?

Обменные реакции и получение новых оснований

Растворимая щёлочь может вытеснить нерастворимый гидроксид из раствора его соли. Реакция идёт до конца, если образуется осадок. Это частный случай реакций оснований с солями.

\mathrm{FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3\downarrow + 3NaCl}Получение осадка гидроксида железа(III)

В цепочках осадок часто обозначают стрелкой вниз. Если образуется газ, используют стрелку вверх. Состояние веществ помогает проверить смысл реакции: растворимая соль и растворимая щёлочь дают растворимую соль и осадок основания.

Щёлочи также реагируют с кислотными оксидами, образуя соли. Например, углекислый газ при пропускании через раствор гидроксида кальция даёт карбонат кальция и воду.

\mathrm{Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3\downarrow + H2O}Взаимодействие щёлочи с кислотным оксидом

При избытке углекислого газа осадок может раствориться: образуется растворимая кислая соль. Поэтому в условии важно учитывать соотношение веществ.

\mathrm{CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2}Растворение карбоната при избытке углекислого газа
!
Частые ошибки

1. Нельзя писать разложение растворимой щёлочи при обычном нагревании без специального условия: \(\mathrm{NaOH}\) и \(\mathrm{KOH}\) так не получают оксид. 2. В реакции обмена должны быть основания и соли, растворимые в выбранных условиях, а продуктом — осадок, газ или вода. 3. Не путайте индекс в формуле и коэффициент перед формулой: индекс менять нельзя, коэффициент подбирают балансировкой.

Амфотерные гидроксиды в цепочках

Амфотерные гидроксиды реагируют и с кислотами, и со щелочами. С кислотой они ведут себя как основания, а с избытком щёлочи образуют растворимые комплексные соли. К важным амфотерным гидроксидам относятся \(\mathrm{Al(OH)_3}\) и \(\mathrm{Zn(OH)_2}\).

\mathrm{Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O}Амфотерный гидроксид реагирует с кислотой
\mathrm{Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]}Растворение гидроксида алюминия в избытке щёлочи

В школьных цепочках чаще требуется распознать сам факт амфотерности и выбрать реагент по конечному продукту. Если из соли алюминия нужно получить осадок \(\mathrm{Al(OH)_3}\), щёлочь берут не в избытке; избыток щёлочи приведёт к растворению осадка.

Разобранный пример на цепочку

Составим превращения: \(\mathrm{Cu(OH)_2 \to CuO \to CuSO_4 \to Cu(OH)_2}\). Для каждого перехода определим реагент и условие.

1
Из нерастворимого гидроксида в оксид переходят нагреванием.
\(\displaystyle \mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O}\)
2
Основной оксид реагирует с серной кислотой с образованием соли.
\(\displaystyle \mathrm{CuO + H_2SO_4 -> CuSO_4 + H_2O}\)
3
Из раствора соли осаждаем исходный гидроксид раствором щёлочи; для баланса нужны две формулы гидроксида натрия.
\(\displaystyle \mathrm{CuSO_4 + 2NaOH -> Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}\)
№
Итог примера

Полная цепочка: \(\mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO \xrightarrow{H_2SO_4} CuSO_4 \xrightarrow{NaOH} Cu(OH)_2\downarrow}\). Для последнего этапа важно указать раствор щёлочи и образование осадка.

Алгоритм решения похожих заданий: сначала подпишите классы веществ, затем определите тип перехода, после этого выберите реагент и только в конце расставьте коэффициенты. Если реакция обмена не имеет видимого признака протекания, проверьте растворимость продуктов.

Q
Быстрый тест по теме

Быстрая проверка

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · разложение
Как получить \(\mathrm{ZnO}\) из \(\mathrm{Zn(OH)_2}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Нерастворимые гидроксиды при нагревании обычно превращаются в оксиды и воду.
  • Основания с кислотами дают соль и воду; это реакция нейтрализации.
  • Щёлочь осаждает нерастворимый гидроксид из раствора соли, если образуется осадок.
  • Амфотерные гидроксиды реагируют и с кислотами, и с избытком щёлочи.
  • В цепочке сначала определяют классы веществ и тип реакции, затем выбирают реагенты, условия и коэффициенты.