Номер 9, страница 173 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 36. Соединения алюминия. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 9, страница 173.

Условие.

9. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим схемам превращений:

а) Al $ \to $ $Al_2O_3$ $ \to $ $NaAlO_2$ $ \to $ $Al(OH)_3$ $ \to $ $Al_2O_3$ $ \to $ Al;

б) Al $ \to $ $Al(OH)_3$ $ \to $ $AlCl_3$ $ \to $ $Al(NO_3)_3$ $ \to $ $Al_2O_3$ $ \to $ $AlCl_3$;

в) Al $ \to $ $Al_2S_3$ $ \to $ $Al(OH)_3$ $ \to $ $Al_2(SO_4)_3$ $ \to $ $AlCl_3$ $ \to $ $Al(OH)_3$;

г) Al $ \to $ $AlI_3$ $ \to $ $AlCl_3$ $ \to $ $Al(OH)_3$ $ \to $ $Na[Al(OH)_4]$ $ \to $ $AlBr_3$.

Решение.

Решение 2.

а) $Al \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow NaAlO_2 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow Al$

1. Алюминий сгорает в кислороде при нагревании с образованием оксида алюминия(III).

2. Оксид алюминия проявляет амфотерные свойства и реагирует со щелочью при сплавлении, образуя метаалюминат натрия.

3. Для получения гидроксида алюминия через раствор метаалюмината натрия пропускают углекислый газ. В результате реакции в осадок выпадает гидроксид алюминия(III).

4. Гидроксид алюминия при нагревании разлагается на оксид алюминия(III) и воду.

5. Промышленный способ получения алюминия — электролиз расплава оксида алюминия в криолите ($Na_3AlF_6$).

Ответ:

1) $4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2Al_2O_3$

2) $Al_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{сплавление} 2NaAlO_2 + H_2O$

3) $NaAlO_2 + CO_2 + 2H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + NaHCO_3$

4) $2Al(OH)_3 \xrightarrow{t^\circ} Al_2O_3 + 3H_2O$

5) $2Al_2O_3 \xrightarrow{электролиз} 4Al + 3O_2\uparrow$

б) $Al \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 \rightarrow Al_2O_3 \rightarrow AlCl_3$

1. Алюминий, лишенный оксидной пленки, реагирует с горячей водой с образованием гидроксида алюминия(III) и водорода.

2. Гидроксид алюминия(III) вступает в реакцию нейтрализации с соляной кислотой, образуя хлорид алюминия.

3. Реакция ионного обмена между хлоридом алюминия и нитратом серебра приводит к образованию нитрата алюминия и нерастворимого осадка хлорида серебра.

4. Нитрат алюминия при сильном нагревании разлагается с образованием оксида алюминия(III), оксида азота(IV) и кислорода.

5. Оксид алюминия(III) реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид алюминия и воду.

Ответ:

1) $2Al + 6H_2O \xrightarrow{t^\circ} 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2\uparrow$

2) $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

3) $AlCl_3 + 3AgNO_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3AgCl\downarrow$

4) $4Al(NO_3)_3 \xrightarrow{t^\circ} 2Al_2O_3 + 12NO_2\uparrow + 3O_2\uparrow$

5) $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

в) $Al \rightarrow Al_2S_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3$

1. При нагревании алюминий реагирует с серой, образуя сульфид алюминия.

2. Сульфид алюминия подвергается полному необратимому гидролизу в воде, так как образуются слабый нерастворимый гидроксид и слабая летучая кислота (сероводород).

3. Гидроксид алюминия(III) реагирует с серной кислотой с образованием сульфата алюминия и воды.

4. Хлорид алюминия получают по реакции ионного обмена между сульфатом алюминия и хлоридом бария, при этом выпадает осадок сульфата бария.

5. Для осаждения гидроксида алюминия(III) из раствора его соли используют водный раствор аммиака. Это позволяет избежать растворения осадка в избытке реагента.

Ответ:

1) $2Al + 3S \xrightarrow{t^\circ} Al_2S_3$

2) $Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

3) $2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$

4) $Al_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3BaSO_4\downarrow$

5) $AlCl_3 + 3NH_3 \cdot H_2O \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NH_4Cl$

г) $Al \rightarrow AlI_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Na[Al(OH)_4] \rightarrow AlBr_3$

1. Алюминий бурно реагирует с йодом в присутствии каталитического количества воды, образуя йодид алюминия.

2. Хлор, как более активный галоген, вытесняет йод из его соли.

3. Хлорид алюминия реагирует с раствором гидроксида натрия с образованием белого осадка гидроксида алюминия(III).

4. Гидроксид алюминия(III) является амфотерным, поэтому он растворяется в избытке раствора щелочи с образованием комплексного соединения — тетрагидроксоалюмината натрия.

5. Тетрагидроксоалюминат натрия реагирует с избытком сильной бромоводородной кислоты, образуя бромид алюминия.

Ответ:

1) $2Al + 3I_2 \xrightarrow{H_2O} 2AlI_3$

2) $2AlI_3 + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3I_2$

3) $AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl$

4) $Al(OH)_3 + NaOH_{(изб.)} \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

5) $Na[Al(OH)_4] + 4HBr_{(конц.)} \rightarrow AlBr_3 + NaBr + 4H_2O$