Номер 3, страница 120, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

a) $Zn \rightarrow Zno \rightarrow ZnCl_2 \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow ZnSO_4$

б) $Al \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Na[Al(OH)_4] \rightarrow AlCl_3$

в) $PbO_2 \rightarrow Pb(NO_3)_2 \rightarrow Pb(OH)_2 \rightarrow Na_2[Pb(OH)_4]$

a)

Для осуществления данной цепи превращений $Zn \rightarrow Zno \rightarrow ZnCl_2 \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4] \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow ZnSO_4$ можно использовать следующие реакции:

1. Окисление цинка кислородом при нагревании для получения оксида цинка:

$2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

2. Реакция оксида цинка с соляной кислотой для получения хлорида цинка:

$Zno + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$

3. Добавление к раствору хлорида цинка щелочи (например, гидроксида натрия) для осаждения гидроксида цинка:

$ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

4. Растворение амфотерного гидроксида цинка в избытке раствора щелочи с образованием комплексного соединения - тетрагидроксоцинката натрия:

$Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

5. Разрушение комплексной соли добавлением кислоты (например, соляной) для получения гидроксида цинка в виде осадка:

$Na_2[Zn(OH)_4] + 2HCl \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl + 2H_2O$

6. Реакция нейтрализации гидроксида цинка серной кислотой с образованием сульфата цинка:

$Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

Ответ:

1. $2Zn + O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO$

2. $Zno + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2O$

3. $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

4. $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

5. $Na_2[Zn(OH)_4] + 2HCl \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl + 2H_2O$

6. $Zn(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + 2H_2O$

б)

Для осуществления данной цепи превращений $Al \rightarrow Al_2(SO_4)_3 \rightarrow Al(OH)_3 \rightarrow Na[Al(OH)_4] \rightarrow AlCl_3$ можно использовать следующие реакции:

1. Реакция алюминия с разбавленной серной кислотой для получения сульфата алюминия:

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

2. Добавление к раствору сульфата алюминия щелочи (в стехиометрическом количестве) или раствора аммиака для осаждения гидроксида алюминия:

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

3. Растворение амфотерного гидроксида алюминия в растворе щелочи с образованием комплексного соединения - тетрагидроксоалюмината натрия:

$Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

4. Добавление избытка сильной кислоты (соляной) к раствору комплексной соли для получения хлорида алюминия:

$Na[Al(OH)_4] + 4HCl \rightarrow AlCl_3 + NaCl + 4H_2O$

Ответ:

1. $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow$

2. $Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

3. $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

4. $Na[Al(OH)_4] + 4HCl \rightarrow AlCl_3 + NaCl + 4H_2O$

в)

Для осуществления данной цепи превращений $PbO_2 \rightarrow Pb(NO_3)_2 \rightarrow Pb(OH)_2 \rightarrow Na_2[Pb(OH)_4]$ можно использовать следующие реакции:

1. Превращение диоксида свинца(IV) в нитрат свинца(II) является окислительно-восстановительной реакцией. Диоксид свинца, сильный окислитель, реагирует с азотной кислотой в присутствии восстановителя, например, пероксида водорода:

$PbO_2 + H_2O_2 + 2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2 + O_2 \uparrow + 2H_2O$

2. Добавление к раствору нитрата свинца(II) щелочи для осаждения гидроксида свинца(II):

$Pb(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Pb(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$

3. Растворение амфотерного гидроксида свинца(II) в избытке щелочи с образованием комплексной соли - тетрагидроксоплюмбата(II) натрия:

$Pb(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Pb(OH)_4]$

Ответ:

1. $PbO_2 + H_2O_2 + 2HNO_3 \rightarrow Pb(NO_3)_2 + O_2 \uparrow + 2H_2O$

2. $Pb(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Pb(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3$

3. $Pb(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Pb(OH)_4]$