Задание №8 — Основы неорганической химии
Установите соответствие между исходными веществами и продуктом(-ами), который(-е) образуется(-ются) при взаимодействии этих веществ: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.
| А) | Al(NO3)3(изб.) и KOH |
| Б) | Al и NaOH(p-p) |
| В) | Al(NO3)3 и KOH(изб.) |
| Г) | Al2O3 и NaOH(p-p) |
| 1) | Na[Al(OH)4] |
| 2) | NaAlO2и H2 |
| 3) | Na[Al(OH)4]и H2 |
| 4) | NaAlO2 и H2O |
| 5) | K[Al(OH)4] и KNO3 |
| 6) | Al(OH)3и KNO3 |
Правильный ответ
6351
Пояснение
Решение.
Для успешного решения этого задания важно помнить, что алюминий и его соединения обладают амфотерными свойствами, а результат реакции часто зависит от соотношения реагентов (избыток или недостаток щелочи).
А) Al(NO3)3 (изб.) и KOH
В данной реакции нитрат алюминия находится в избытке, а щелочь — в недостатке. При постепенном добавлении щелочи к соли алюминия сначала выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия. Так как щелочи мало, она расходуется полностью на образование осадка и не может растворить его дальше до комплексной соли.
Уравнение реакции: Al(NO3)3 + 3KOH → Al(OH)3↓ + 3KNO3
Этому соответствует вариант № 6.
Б) Al и NaOH (р-р)
Алюминий — активный металл, который легко растворяется в растворах щелочей. В ходе этой реакции алюминий окисляется, образуя комплексную соль (тетрагидроксоалюминат натрия), и вытесняет водород из воды.
Уравнение реакции: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑
Этому соответствует вариант № 3.
В) Al(NO3)3 и KOH (изб.)
В отличие от случая "А", здесь щелочь находится в избытке. Сначала образующийся гидроксид алюминия мгновенно реагирует с лишними порциями KOH, превращаясь в растворимую комплексную соль. В растворе остаются комплекс и нитрат калия.
Уравнение реакции: Al(NO3)3 + 4KOH (изб.) → K[Al(OH)4] + 3KNO3
Этому соответствует вариант № 5.
Г) Al2O3 и NaOH (р-р)
Оксид алюминия — это амфотерный оксид. При взаимодействии с водным раствором щелочи (без сплавления) он переходит в растворимую комплексную соль. В отличие от реакции с чистым металлом (пункт Б), водород здесь не выделяется, так как это не окислительно-восстановительная реакция, а взаимодействие амфотерного оксида со щелочью.
Уравнение реакции: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
Этому соответствует вариант № 1.
Ответ: А → 6, Б → 3, В → 5, Г → 1.
Источник: ФИПИ