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

Вариант 1. Алюминий. Tема IV. Металлы и их соединения - номер 9, страница 138.

9. Схеме превращений

$Al^0 \to Al^{+3}$

соответствует химическое уравнение

1) $Al_2O_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2O$

2) $AlCl_3 + 3KOH = Al(OH)_3 + 3KCl$

3) $Al(OH)_3 + 3HCl = AlCl_3 + 3H_2O$

4) $2Al + Fe_2O_3 = 2Fe + Al_2O_3$

Решение

В задании представлена схема превращения, которая показывает изменение степени окисления атома алюминия: $Al^0 \rightarrow Al^{+3}$. Это означает, что в ходе химической реакции алюминий, будучи простым веществом (степень окисления 0), окисляется, отдавая электроны, и его степень окисления повышается до +3. Нам необходимо найти уравнение реакции, которое описывает этот процесс.

Проанализируем каждое из предложенных уравнений:

1) $Al_2O_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2O$
В левой части уравнения алюминий находится в составе оксида алюминия ($Al_2O_3$). Степень окисления кислорода равна -2, следовательно, степень окисления алюминия в этом соединении +3. В правой части алюминий находится в составе хлорида алюминия ($AlCl_3$), где его степень окисления также +3. В данной реакции степень окисления алюминия не изменяется ($Al^{+3} \rightarrow Al^{+3}$).

2) $AlCl_3 + 3KOH = Al(OH)_3 + 3KCl$
В левой части в хлориде алюминия ($AlCl_3$) степень окисления алюминия +3. В правой части в гидроксиде алюминия ($Al(OH)_3$) степень окисления алюминия также +3. Это реакция ионного обмена, в которой степени окисления элементов не меняются.

3) $Al(OH)_3 + 3HCl = AlCl_3 + 3H_2O$
В левой части в гидроксиде алюминия ($Al(OH)_3$) степень окисления алюминия +3. В правой части в хлориде алюминия ($AlCl_3$) степень окисления алюминия также +3. Это реакция нейтрализации, которая протекает без изменения степеней окисления.

4) $2Al + Fe_2O_3 = 2Fe + Al_2O_3$
В левой части уравнения алюминий ($Al$) представлен в виде простого вещества, поэтому его степень окисления равна 0 ($Al^0$). В правой части уравнения алюминий входит в состав оксида алюминия ($Al_2O_3$), где его степень окисления равна +3 ($Al^{+3}$). Таким образом, в ходе этой реакции происходит именно то изменение степени окисления, которое указано в схеме: $Al^0 \rightarrow Al^{+3}$. Это окислительно-восстановительная реакция (алюминотермия), в которой алюминий является восстановителем.

Ответ: 4