Номер 4, страница 81 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Неорганические и органические амфотерные соединения. Глава III. Вещества и их свойства - номер 4, страница 81.

Условие.

4. Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции.

ИСХОДНЫЕ ВЕЩЕСТВА

А) $AlCl_3 + KOH$(недост.) $\to$

Б) $AlCl_3 + KOH$(изб.) $\to$

В) $AlCl_3 + H_2O \to$

Г) $AlCl_3 + KOH$ сплавл. $\to$

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

1) $Al(OH)_3 + HCl$

2) $Al(OH)_3 + KCl$

3) $Al(OH)Cl_2 + HCl$

4) $K_3AlO_3 + HCl$

5) $K_3[Al(OH)_6] + KCl$

6) $KAlO_2 + KCl + H_2O$

Ответ:

А | Б | В | Г

Напишите два уравнения по выбору.

Решение.

Решение 2.

Для установления соответствия проанализируем каждую реакцию:

А) $AlCl_3$ + $KOH$(недост.) →

Реакция между хлоридом алюминия и гидроксидом калия является реакцией ионного обмена. Когда гидроксид калия находится в недостатке (или добавляется в количестве, не превышающем стехиометрическое соотношение 3:1), происходит образование нерастворимого амфотерного гидроксида алюминия в виде белого осадка. Также в растворе образуется хлорид калия. Уравнение реакции: $AlCl_3 + 3KOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3KCl$. Данный набор продуктов соответствует варианту 2.

Ответ: 2

Б) $AlCl_3$ + $KOH$(изб.) →

Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ обладает амфотерными свойствами, то есть способен реагировать как с кислотами, так и с основаниями. При добавлении избытка сильной щелочи, такой как $KOH$, осадок гидроксида алюминия растворяется с образованием комплексного соединения. В водном растворе образуется гексагидроксоалюминат калия. Суммарное уравнение реакции выглядит так: $AlCl_3 + 6KOH \rightarrow K_3[Al(OH)_6] + 3KCl$. Продукты этой реакции соответствуют варианту 5.

Ответ: 5

В) $AlCl_3$ + $H_2O$ →

Хлорид алюминия — это соль, образованная слабым основанием ($Al(OH)_3$) и сильной кислотой ($HCl$). В водном растворе такие соли подвергаются гидролизу по катиону. Взаимодействие иона $Al^{3+}$ с молекулами воды приводит к образованию ионов $H^+$, что создает кислую среду. Реакция протекает ступенчато, и на первой ступени образуется гидроксохлорид алюминия и соляная кислота: $AlCl_3 + H_2O \rightleftharpoons Al(OH)Cl_2 + HCl$. Этот набор продуктов соответствует варианту 3.

Ответ: 3

Г) $AlCl_3$ + $KOH$ (сплавл.) →

Сплавление означает проведение реакции при высокой температуре в отсутствие растворителя (воды). В таких условиях амфотерные оксиды или гидроксиды реагируют со щелочами с образованием солей — алюминатов, цинкатов и т.д. — и выделением воды. В данном случае образуется метаалюминат калия $KAlO_2$, хлорид калия и вода. Уравнение реакции: $AlCl_3 + 4KOH \xrightarrow{t} KAlO_2 + 3KCl + 2H_2O$. Продукты реакции соответствуют варианту 6.

Ответ: 6

Итоговая таблица соответствия:

А	Б	В	Г
2	5	3	6

Напишите два уравнения по выбору.

1. Реакция хлорида алюминия с избытком гидроксида калия в водном растворе:

$AlCl_3 + 6KOH \rightarrow K_3[Al(OH)_6] + 3KCl$

2. Сплавление хлорида алюминия с гидроксидом калия:

$AlCl_3 + 4KOH \xrightarrow{сплавление} KAlO_2 + 3KCl + 2H_2O$