Задание №9 — Основы неорганической химии
Задана схема превращений веществ:
Al(OH)3 →X Al2(SO4)3 →NH3(p−p)Y
Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y.
| 1) | H2SO4 |
| 2) | Al2O3 |
| 3) | BaSO4 |
| 4) | SO2 |
| 5) | Al(OH)3 |
Правильный ответ
15
Пояснение
Решение.
Разберем схему превращений по стадиям, чтобы определить вещества X и Y.
Стадия 1: Al(OH)3 → Al2(SO4)3
Нам необходимо превратить нерастворимое основание (амфотерный гидроксид) — гидроксид алюминия — в растворимую соль — сульфат алюминия. Для этого нужно подействовать на гидроксид кислотой, содержащей сульфат-анион SO42−.
Из предложенного списка веществ нам подходит серная кислота (вещество №1).
Уравнение реакции:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O
Другие варианты не подходят: оксид алюминия (2) и сульфат бария (3) не реагируют с гидроксидом алюминия, а оксид серы (IV) (4) при взаимодействии с основаниями образует сульфиты, а не сульфаты.
Следовательно, X — это H2SO4 (1).
Стадия 2: Al2(SO4)3 → Y
На сульфат алюминия воздействуют водным раствором аммиака (NH3 · H2O). Раствор аммиака является слабым основанием. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака происходит осаждение амфотерного гидроксида алюминия. Важно помнить, что в избытке водного аммиака гидроксид алюминия не растворяется (в отличие от избытка сильной щелочи).
Уравнение реакции:
Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3(NH4)2SO4
Продуктом реакции (веществом Y) является гидроксид алюминия.
Следовательно, Y — это Al(OH)3 (5).
Ответ: А → 1, Б → 5.
Источник: ФИПИ