Задание №31 — Основы неорганической химии
Оксид алюминия сплавили с карбонатом натрия. Полученный продукт растворили в избытке соляной кислоты. К образовавшемуся раствору добавили избыток аммиачной воды. Выпавший осадок отделили
и обработали избытком раствора гидроксида калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. При сплавлении амфотерный Al2O3 вытесняет из карбоната более летучий кислотный оксид CO2 и даёт алюминат натрия NaAlO2. Избыток соляной кислоты полностью переводит алюминат в хлорид алюминия. Аммиачная вода — слабое основание, поэтому даже в избытке она осаждает Al(OH)3 и не растворяет его. Растворить осадок можно только избытком сильной щёлочи: в растворе образуется гидроксокомплекс.
1) Сплавление; реакция идёт за счёт удаления газообразного CO2:
Al2O3 + Na2CO3 → (t°) 2NaAlO2 + CO2↑
2) Кислота взята в избытке, поэтому алюминий полностью переходит в AlCl3:
NaAlO2 + 4HCl (избыток) → NaCl + AlCl3 + 2H2O
3) Аммиачная вода даже в избытке не растворяет гидроксид алюминия:
AlCl3 + 3NH3·H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
4) Избыток раствора щёлочи даёт тетрагидроксоалюминат калия:
Al(OH)3 + KOH (избыток) → K[Al(OH)4]
Проверка: во втором уравнении хлора слева 4, справа 1 + 3 = 4; водорода слева 4, справа 2·2 = 4; кислорода слева 2, справа 2.
Ответ:
Al2O3 + Na2CO3 → (t°) 2NaAlO2 + CO2↑
NaAlO2 + 4HCl (избыток) → NaCl + AlCl3 + 2H2O
AlCl3 + 3NH3·H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Al(OH)3 + KOH (избыток) → K[Al(OH)4]
Источник: ФИПИ