8-93

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:
а) Алюминий ⟶ Оксид алюминия ⟶ Сульфат алюминия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Оксид алюминия ⟶ Алюминий;
б) Алюминий ⟶ Хлорид алюминия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Оксид алюминия ⟶ Метаалюминат натрия ⟶ Нитрат алюминия ⟶ Оксид алюминия ⟶ Алюминий ⟶ Гидроксид алюминия;
в) Оксид алюминия ⟶ Алюминий ⟶ Нитрат алюминия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Метаалюминат калия ⟶ Сульфат алюминия ⟶ Метаалюминат натрия;
г) Алюминий ⟶ Сульфид алюминия ⟶ Хлорид алюминия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Тетрагидроксоалюминат натрия ⟶ Нитрат алюминия ⟶ Оксид алюминия ⟶ Алюминий ⟶ Тетрагидроксоалюминат калия;
д) Алюминий ⟶ Карбид алюминия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Тетрагидроксоалюминат натрия ⟶ Гидроксид алюминия ⟶ Бромид алюминия ⟶ Ортофосфат алюминия.

Для реакций, протекающих в растворе с участием ионов, составьте ионные уравнения. К уравнениям всех окислительно-восстановительных реакций составьте схему электронного баланса или покажите переход электронов стрелкой.

Реклама
Ответ

а)

4Al + 3O2 = 2Al2O3
Al0 - 3ē ⟶ Al+3 3 12 4 восстановитель (окисление)
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3 окислитель (восстановление)

Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ + 3SO42- = 2Al3+ + 3SO42- + 3H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

Al2(SO4)3 + 6NaOH = 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓
2Al3+ + 3SO42- + 6Na+ + 6OH- = 6Na+ + 3SO42- + 2Al(OH)3↓
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓

2Al(OH)3 `overset(t)(=)` Al2O3 + 3H2O

2Al2O3 `overset("электролиз")(=)` 4Al + 3O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 12 3 восстановитель (окисление)
Al+3 + 3ē ⟶ Al0 3 4 окислитель (восстановление)

б)

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Al0 - 3ē ⟶ Al+3 3 6 2 восстановитель (окисление)
2H+ + 2ē ⟶ H20 2 3 окислитель (восстановление)

AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3↓
Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ + 3Cl- + Al(OH)3↓
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓

2Al(OH)3 `overset(t)(=)` Al2O3 + 3H2O

Al2O3 + 2NaOH `overset(t)(=)` 2NaAlO2 + H2O

NaAlO2 + 4HNO3 = NaNO3 + Al(NO3)3 + 2H2O
NaAlO2 + 4H+ + 4NO3- = Na+ + NO3- + Al3+ + 3NO3- + 2H2O
NaAlO2 + 4H+ = Na+ + Al3+ + 2H2O

в)

2Al2O3 `overset("электролиз")(=)` 4Al + 3O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 12 3 восстановитель (окисление)
Al+3 + 3ē ⟶ Al0 3 4 окислитель (восстановление)
8Al + 30HNO3(разб.) = 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O
Al0 - 3ē ⟶ Al+3 3 12 4 восстановитель (окисление)
N+5 + 4ē ⟶ N+ 4 3 окислитель (восстановление)

Al(NO3)3 + 3NaOH = 3NaNO3 + Al(OH)3Al3+ + 3NO3- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ + 3NO3- + Al(OH)3↓
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓

Al(OH)3 + KOH `overset(t)(=)` KAlO2 + 2H2O

2KAlO2 + 4H2SO4 = K2SO4 + Al2(SO4)3 + 4H2O
2KAlO2 + 8H+ + 4SO42- = 2K+ + SO42- + 2Al3+ + 3SO4)32- + 4H2O
KAlO2 + 4H+ = K+ + Al3+ + 2H2O

Al2(SO4)3 + 8NaOH `overset(t)(=)` 2NaAlO2 + 3Na2SO4 + 4H2O

г)

2Al + 3S = Al2S3
Al0 - 3ē ⟶ Al+3 3 6 2 восстановитель (окисление)
S0 + 2ē ⟶ S-2 2 3 окислитель (восстановление)

Al2S3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2S↑
Al2S3 + 6H+ + 6Cl- = 2Al3+ + 6Cl- + 3H2S↑
Al2S3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2S↑

AlCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Al(OH)3↓
Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = 3Na+ + 3Cl- + Al(OH)3↓
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + Na+ + OH- = Na+ + [Al(OH)4]-
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-

Na[Al(OH)4] + 4HNO3 = NaNO3 + Al(NO3)3 + 4H2O
Na+ + [Al(OH)4]- + 4H+ + 4NO3- = Na+ + NO3- + Al3+ + 3NO3- + 4H2O
[Al(OH)4]- + 4H+ = Al3+ + 4H2O

4Al(NO3)3 = 2Al2O3 + 12NO2↑ + 3O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1 восстановитель (окисление)
N+5 + 1ē ⟶ N+4 1 4 окислитель (восстановление)
2Al2O3 `overset("электролиз")(=)` 4Al + 3O2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 12 3 восстановитель (окисление)
Al+3 + 3ē ⟶ Al0 3 4 окислитель (восстановление)
2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 12 3 восстановитель (окисление)
Al+3 + 3ē ⟶ Al0 3 4 окислитель (восстановление)

д)

4Al + 3C `overset(t)(=)` Al4C3
Al0 - 3ē ⟶ Al+3 3 12 4 восстановитель (окисление)
C0 + 4ē ⟶ C-4 4 3 окислитель (восстановление)

Al4C3 + 12H2O = 4Al(OH)3 + 3CH4↑

Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]
Al(OH)3 + Na+ + OH- = Na+ + [Al(OH)4]-
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-

Na[Al(OH)4] + 4HBr = NaBr + AlBr3 + 4H2O
Na+ + [Al(OH)4]- + 4H+ + 4Br- = Na+ + Br- + Al3+ + 3Br- + 4H2O
[Al(OH)4]- + 4H+ = Al3+ + 4H2O

AlBr3 + K3PO4 = 3KBr + AlPO4↓
Al3+ + 3Br- + 3K+ + PO43- = 3K+ + 3Br- + AlPO4↓
Al3+ + PO43- = AlPO4↓

1
11
Реклама