Номер 13, страница 144 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. В раствор, полученный при взаимодействии оксида алюминия с соляной кислотой, по каплям добавляли разбавленный раствор гидроксида натрия до образования белого студенистого осадка. Полученный осадок растворили в серной кислоте и избытке раствора гидроксида натрия. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение

Данная задача описывает последовательность химических превращений соединений алюминия. Запишем уравнения реакций для каждого этапа, описанного в условии.

В раствор, полученный при взаимодействии оксида алюминия с соляной кислотой, по каплям добавляли разбавленный раствор гидроксида натрия до образования белого студенистого осадка.

Этот процесс включает в себя две последовательные химические реакции:

1. Взаимодействие оксида алюминия ($Al_2O_3$) с соляной кислотой ($HCl$). Оксид алюминия является амфотерным, но с сильной кислотой он реагирует как основной оксид, образуя соль (хлорид алюминия, $AlCl_3$) и воду.

$$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$$

2. К полученному раствору хлорида алюминия добавляют гидроксид натрия ($NaOH$). Происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется нерастворимый в воде белый студенистый осадок гидроксида алюминия ($Al(OH)_3$).

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

Ответ:

$$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$$

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

Полученный осадок растворили в серной кислоте и избытке раствора гидроксида натрия.

Гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) является амфотерным гидроксидом, что означает его способность реагировать как с кислотами, так и с основаниями (щелочами).

1. При взаимодействии с серной кислотой ($H_2SO_4$) гидроксид алюминия проявляет свои основные свойства. В результате реакции нейтрализации образуется соль (сульфат алюминия, $Al_2(SO_4)_3$) и вода.

$$2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$$

2. При взаимодействии с избытком сильного основания, такого как гидроксид натрия ($NaOH$), гидроксид алюминия проявляет свои кислотные свойства. Осадок растворяется с образованием растворимой комплексной соли — тетрагидроксоалюмината натрия ($Na[Al(OH)_4]$).

$$Al(OH)_3 + NaOH_{ (изб.)} \rightarrow Na[Al(OH)_4]$$

Ответ:

$$2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$$

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