Номер 7, страница 222 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 47. Золото. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 7, страница 222.

Условие.

7. Как из золота можно получить оксид золота(III)? Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Получить оксид золота(III) ($Au_2O_3$) из металлического золота ($Au$) прямым взаимодействием с кислородом невозможно, так как золото является благородным металлом и не окисляется кислородом даже при сильном нагревании. Поэтому для получения оксида золота(III) применяют косвенный метод в несколько стадий.

Синтез можно провести в три основных этапа:

1. Сначала необходимо перевести металлическое золото в растворимое соединение. Для этого золото растворяют в «царской водке», представляющей собой смесь концентрированных азотной ($HNO_3$) и соляной ($HCl$) кислот (обычно в соотношении 1:3 по объему). В результате реакции образуется комплексное соединение — тетрахлороаурат(III) водорода.

$Au + HNO_3 + 4HCl \rightarrow H[AuCl_4] + NO \uparrow + 2H_2O$

2. На второй стадии из полученного раствора тетрахлороаурата(III) водорода осаждают гидроксид золота(III), действуя на раствор избытком щелочи, например, гидроксидом натрия ($NaOH$). Гидроксид золота(III) ($Au(OH)_3$) выпадает в осадок.

$H[AuCl_4] + 4NaOH \rightarrow Au(OH)_3 \downarrow + 4NaCl + H_2O$

3. На заключительном этапе полученный осадок гидроксида золота(III) осторожно нагревают. При температуре около 140-150°C гидроксид разлагается на оксид золота(III) и воду. Важно не перегревать вещество, так как при температуре выше 160°C оксид золота(III) сам начинает разлагаться на металлическое золото и кислород.

$2Au(OH)_3 \xrightarrow{t^{\circ}} Au_2O_3 + 3H_2O$

Ответ:

Для получения оксида золота(III) из золота необходимо провести последовательность из трех химических реакций:

1) Растворение золота в «царской водке»:
$Au + HNO_3 + 4HCl \rightarrow H[AuCl_4] + NO \uparrow + 2H_2O$

2) Осаждение гидроксида золота(III) из раствора:
$H[AuCl_4] + 4NaOH \rightarrow Au(OH)_3 \downarrow + 4NaCl + H_2O$

3) Термическое разложение гидроксида золота(III):
$2Au(OH)_3 \xrightarrow{t^{\circ}} Au_2O_3 + 3H_2O$