Номер 10, страница 179 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 37. Олово и свинец. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 10, страница 179.

Условие.

10. Серебристо-белое легкое вещество А бурно реагирует с темно-серым простым веществом с образованием порошка В. При растворении его в избытке щёлочи и пропускании через образовавшийся раствор газа С выпадает белый осадок, растворимый как в кислотах, так и в щелочах. Назовите неизвестные вещества. Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение:

Проанализируем условия задачи для последовательной идентификации веществ.

1. Ключевая информация — образование белого осадка, который растворим как в кислотах, так и в щелочах. Это свойство характерно для амфотерных гидроксидов. Поскольку исходное вещество А описано как "серебристо-белое легкое вещество", наиболее вероятным кандидатом является алюминий ($Al$), а образующийся белый осадок — гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$).

2. Вещество А ($Al$) "бурно реагирует с темно-серым простым веществом". Описание "темно-серое" и бурная реакция хорошо подходят для кристаллического йода ($I_2$). В результате их взаимодействия образуется порошок В — йодид алюминия ($AlI_3$).

3. Порошок B ($AlI_3$) растворяется в избытке щёлочи (например, $NaOH$). При этом образуется растворимое комплексное соединение — тетрагидроксоалюминат натрия ($Na[Al(OH)_4]$).

4. Через полученный раствор пропускают газ С, что приводит к выпадению белого осадка ($Al(OH)_3$). Чтобы выделить амфотерный гидроксид из его комплексной соли, необходимо нейтрализовать щелочную среду. Для этого подходит кислотный газ, например, углекислый газ ($CO_2$). Таким образом, газ С — это $CO_2$.

Назовите неизвестные вещества

Вещество А — алюминий ($Al$).
Вещество В — йодид алюминия ($AlI_3$).
Газ С — углекислый газ ($CO_2$).

Ответ: Вещество А — алюминий ($Al$), вещество В — йодид алюминия ($AlI_3$), газ С — углекислый газ ($CO_2$).

Напишите уравнения реакций

1. Взаимодействие алюминия с йодом с образованием вещества В:
$2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$

2. Растворение вещества В в избытке щёлочи (на примере гидроксида натрия):
$AlI_3 + 4NaOH_{ (изб.) } \rightarrow Na[Al(OH)_4] + 3NaI$

3. Пропускание газа С через полученный раствор с образованием белого осадка:
$Na[Al(OH)_4] + CO_2 \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + NaHCO_3$

Реакции, иллюстрирующие амфотерность белого осадка ($Al(OH)_3$):
- Растворение в кислоте: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$
- Растворение в щелочи: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

Ответ: $2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$;
$AlI_3 + 4NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4] + 3NaI$;
$Na[Al(OH)_4] + CO_2 \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + NaHCO_3$.