Номер 12, страница 138 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

12. Установите соответствие между реагентами и продуктами реакции.

РЕАГЕНТЫ

А) $Al_2O_3$, $NaOH$ и $H_2O$

Б) $AlCl_3$ и $NaOH$ (недостаток)

В) $AlCl_3$ и $NaOH$ (избыток)

ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ

1) $NaAlO_2$ и $H_2O$

2) $Na[Al(OH)_4]$ и $H_2O$

3) $Na[Al(OH)_4]$

4) $Al(OH)_3$ и $H_2O$

5) $Al(OH)_3$ и $NaCl$

A) $Al_2O_3, NaOH$ и $H_2O$

Оксид алюминия $Al_2O_3$ — это амфотерный оксид, который реагирует с растворами сильных щелочей. В зависимости от условий (температуры, концентрации) продукты реакции могут различаться. При сплавлении или реакции с концентрированным раствором щелочи при нагревании образуется метаалюминат натрия:

$Al_2O_3 + 2NaOH \xrightarrow{t^\circ} 2NaAlO_2 + H_2O$

Продуктами в этом случае являются метаалюминат натрия ($NaAlO_2$) и вода ($H_2O$), что соответствует варианту 1. В то же время, при реакции в разбавленном водном растворе образуется комплексное соединение — тетрагидроксоалюминат натрия: $Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$ (вариант 3). Учитывая, что вариант 3 также является продуктом реакции В, а в подобных заданиях обычно требуется установить однозначное соответствие, наиболее вероятным является выбор варианта 1. Указание воды в реагентах, вероятно, служит для обозначения водной среды, а сама реакция для однозначности представлена в виде образования метаалюмината.

Ответ: 1

Б) $AlCl_3$ и $NaOH$ (недостаток)

При добавлении к раствору соли алюминия ($AlCl_3$) недостаточного количества щёлочи ($NaOH$) происходит реакция ионного обмена с образованием нерастворимого в воде гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$), который выпадает в осадок. Условие "недостаток" означает, что щёлочи не хватит для последующего растворения амфотерного гидроксида. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

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

Продуктами реакции являются гидроксид алюминия и хлорид натрия, что в точности соответствует варианту 5.

Ответ: 5

В) $AlCl_3$ и $NaOH$ (избыток)

При взаимодействии хлорида алюминия ($AlCl_3$) с избытком щёлочи ($NaOH$) реакция протекает в две стадии. Сначала, как и в случае Б, образуется осадок гидроксида алюминия. Однако, поскольку гидроксид алюминия является амфотерным, он реагирует с избытком щёлочи, растворяясь и образуя растворимое комплексное соединение — тетрагидроксоалюминат натрия ($Na[Al(OH)_4]$).

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

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

Суммарное уравнение реакции:

$AlCl_3 + 4NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4] + 3NaCl$

Среди предложенных вариантов ответа, вариант 3 ($Na[Al(OH)_4]$) корректно указывает основной продукт, содержащий алюминий, который образуется в данных условиях.

Ответ: 3