Задание №8 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для того чтобы правильно ответить на вопрос, проанализируем химические свойства оксида алюминия $Al_{2}O_{3}$. Это амфотерный оксид, что означает его способность взаимодействовать как с сильными кислотами, так и с щелочами (или основными оксидами при сплавлении). Однако он обладает высокой химической инертностью и не вступает в реакции с некоторыми классами веществ.

Разберём каждое из предложенных веществ:

1) Карбонат кальция $CaCO_{3}$. При сильном нагревании (сплавлении) амфотерные оксиды способны вытеснять более летучие оксиды из солей. Оксид алюминия может прореагировать с карбонатом кальция с образованием алюмината кальция и выделением углекислого газа: $Al_{2}O_{3} + CaCO_{3} \xrightarrow{t} Ca(AlO_{2})_{2} + CO_{2} \uparrow$. Реакция возможна.

2) Оксид серы (VI) $SO_{3}$. Это типичный кислотный оксид. Амфотерный оксид алюминия проявляет основные свойства при взаимодействии с сильными кислотными оксидами, образуя соль: $Al_{2}O_{3} + 3SO_{3} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3}$. Реакция возможна.

3) Азотная кислота $HNO_{3}$. Как амфотерный оксид, $Al_{2}O_{3}$ растворяется в сильных кислотах с образованием соли и воды: $Al_{2}O_{3} + 6HNO_{3} \rightarrow 2Al(NO_{3})_{3} + 3H_{2}O$. Реакция возможна.

4) Вода $H_{2}O$. Оксид алюминия $Al_{2}O_{3}$ является тугоплавким веществом, которое не растворяется в воде и не реагирует с ней. Гидроксид алюминия нельзя получить прямым гидратированием оксида. Это вещество нам подходит.

5) Азот $N_{2}$. Азот — это химически малоактивный газ (из-за прочной тройной связи в молекуле). Он не взаимодействует с оксидом алюминия ни при каких обычных условиях. Это вещество нам подходит.

Таким образом, оксид алюминия не вступает в химическую реакцию с водой и азотом.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ