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. Алюминий — это амфотерный металл, а его оксид и гидроксид также проявляют амфотерные свойства, то есть способны реагировать как с кислотами, так и с щелочами.

А) $\text{Al} + \text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow$
При взаимодействии активного амфотерного металла алюминия с водным раствором щелочи происходит окислительно-восстановительная реакция. Алюминий растворяется с образованием комплексной соли — тетрагидроксоалюмината натрия, и при этом выделяется газообразный водород. Уравнение реакции: $2\text{Al} + 2\text{NaOH} + 6\text{H}_2\text{O} = 2\text{Na[Al(OH)}_4\text{]} + 3\text{H}_2 \uparrow$. Этому процессу соответствует вариант №3.

Б) $\text{Al}_2\text{O}_3 + \text{NaOH} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow$
Оксид алюминия — это амфотерный оксид. При его взаимодействии с водным раствором щелочи (без нагревания до плавления) образуется растворимая комплексная соль. В отличие от реакции с чистым металлом, здесь не происходит изменения степеней окисления, поэтому водород не выделяется. Уравнение реакции: $\text{Al}_2\text{O}_3 + 2\text{NaOH} + 3\text{H}_2\text{O} = 2\text{Na[Al(OH)}_4\text{]}$. Этому процессу соответствует вариант №5.

В) $\text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH (р-р)} \rightarrow$
Гидроксид алюминия — это типичный амфотерный гидроксид. В избытке водного раствора щелочи он легко растворяется, образуя комплексную соль. Как и в случае с оксидом, это реакция обмена (в широком смысле), побочные продукты вроде воды или водорода в правой части уравнения (при использовании стандартной формулы комплекса) не записываются, так как все атомы входят в состав соли. Уравнение реакции: $\text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} = \text{Na[Al(OH)}_4\text{]}$. Этому процессу также соответствует вариант №5.

Ответ: А → 3, Б → 5, В → 5.

Источник: ФИПИ