Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами(-ом) этой реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Al и KOH (p-p) |
| Б) | Al2O3 и KOH (p-p) |
| В) | AlCl3 и Na2S (p-p) |
| Г) | AlCl3 и NH3 (p-p) |
| 1) | Al(OH)3и NH4Cl |
| 2) | Al(OH)3, H2S и NaCl |
| 3) | Al2S3 и NaCl |
| 4) | AlN и HCl |
| 5) | K[Al(OH)4] |
| 6) | K[Al(OH)4] и H2 |
Правильный ответ
6521
Пояснение
Решение.
Разберем химические свойства алюминия и его соединений для каждого случая:
А) Al и KOH (p-p)
Алюминий — это амфотерный металл. При взаимодействии с растворами щелочей он растворяется с образованием комплексной соли и выделением водорода. В избытке воды и щелочи образуется тетрагидроксоалюминат калия.
Уравнение реакции:
2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
Этому соответствует вариант №6.
Б) Al2O3 и KOH (p-p)
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. При реакции с водным раствором щелочи он образует растворимую комплексную соль. В отличие от реакции с чистым металлом, водород здесь не выделяется, так как это не окислительно-восстановительный процесс, а кислотно-основное взаимодействие.
Уравнение реакции:
Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al(OH)4]
Этому соответствует вариант №5.
В) AlCl3 и Na2S (p-p)
В водном растворе между хлоридом алюминия и сульфидом натрия происходит взаимное усиление гидролиза. Сульфид алюминия Al2S3 не может существовать в воде, так как полностью разлагается. Ионы Al3+ связывают гидроксид-ионы воды, а ионы S2− — ионы водорода. В результате выпадает осадок гидроксида алюминия и выделяется сероводород.
Уравнение реакции:
2AlCl3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6NaCl
Этому соответствует вариант №2.
Г) AlCl3 и NH3 (p-p)
Раствор аммиака (гидрат аммиака NH3 • H2O) является слабым основанием. При добавлении его к соли алюминия происходит осаждение гидроксида алюминия. Важно помнить, что амфотерные гидроксиды (в отличие от гидроксидов меди или серебра) не растворяются в избытке аммиака, поэтому реакция останавливается на стадии образования осадка.
Уравнение реакции:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Этому соответствует вариант №1.
Ответ: А → 6, Б → 5, В → 2, Г → 1.
Источник: ФИПИ