Задание №9 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной задачи необходимо вспомнить химические свойства алюминия и его соединений (оксида и гидроксида) при взаимодействии с серной кислотой различной концентрации.

А) $Al + H_{2}SO_{4}$ (конц.) $\xrightarrow{t^{\circ}}$
Алюминий — это активный металл. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем за счёт серы в степени окисления $+6$. При нагревании алюминий реагирует с ней, восстанавливая серу. В зависимости от условий могут выделяться разные продукты восстановления, но среди предложенных вариантов подходит схема с образованием сульфата алюминия, сероводорода и воды:
$8Al + 15H_{2}SO_{4} \text{ (конц.)} \xrightarrow{t^{\circ}} 4Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}S \uparrow + 12H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант 2.

Б) $Al_{2}O_{3} + H_{2}SO_{4}$ (р-р) $\rightarrow$
Оксид алюминия — это амфотерный оксид. При взаимодействии с растворами кислот он проявляет основные свойства, образуя соль и воду. Это реакция обмена, в которой степени окисления элементов не меняются:
$Al_{2}O_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 3H_{2}O$.
Этому процессу соответствует вариант 4.

В) $Al(OH)_{3} + H_{2}SO_{4}$ (р-р) $\rightarrow$
Гидроксид алюминия — это амфотерный гидроксид. Реакция с разбавленной серной кислотой является классической реакцией нейтрализации, в результате которой образуются соль (сульфат алюминия) и вода:
$2Al(OH)_{3} + 3H_{2}SO_{4} \rightarrow Al_{2}(SO_{4})_{3} + 6H_{2}O$.
Этому процессу также соответствует вариант 4.

Ответ: А → 2, Б → 4, В → 4.

Источник: ФИПИ