Краткое пояснение: Требуется произвести расчеты, написать уравнения реакций и объяснить некоторые химические процессы с участием алюминия.
-
Расчет площади алюминиевой фольги:
Показать решение
-
Дано:
-
Количество алюминия: 1 моль
-
Толщина фольги: 0,1 мм = 0,01 см
-
Плотность алюминия: 2,7 г/см³
-
Найти: Площадь фольги (S)
-
Решение:
-
Молярная масса алюминия (M) = 27 г/моль
-
Масса алюминия (m) = количество (n) * молярная масса (M) = 1 моль * 27 г/моль = 27 г
-
Объем алюминия (V) = масса (m) / плотность (ρ) = 27 г / 2,7 г/см³ = 10 см³
-
Объем фольги (V) = площадь (S) * толщина (h)
Площадь (S) = объем (V) / толщина (h) = 10 см³ / 0,01 см = 1000 см²
Показать решение
-
a) Al → Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ → Al₂O₃ → Al(NO₃)₃
-
2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
-
Al₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄
-
2Al(OH)₃ = Al₂O₃ + 3H₂O
-
Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O
-
б) Al → AlCl₃ → Na[Al(OH)₄] → Al(OH)₃ → Al₂(SO₄)₃
-
2Al + 3Cl₂ = 2AlCl₃
-
AlCl₃ + 4NaOH (избыток) = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl
-
Na[Al(OH)₄] + HCl = Al(OH)₃↓ + NaCl
-
2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O
-
Уравнение окислительно-восстановительной реакции и электронный баланс:
Показать решение
-
Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + N₂O + H₂O
-
Электронный баланс:
-
Al⁰ - 3e⁻ → Al⁺³ | 8
-
2N⁺⁵ + 8e⁻ → 2N⁺¹ | 3
-
Уравнение:
8Al + 30HNO₃ = 8Al(NO₃)₃ + 3N₂O + 15H₂O
-
Окислитель: HNO₃
-
Восстановитель: Al
-
При добавлении воды к концентрированному раствору сульфата алюминия осадок не выпадает, потому что при разбавлении раствора концентрация ионов алюминия уменьшается, и произведение растворимости не достигается.
-
Порядок приливания реагентов для получения гидроксида алюминия:
-
Сначала к раствору соли алюминия добавляют раствор щелочи (гидроксида натрия) до образования осадка гидроксида алюминия.
-
Затем продолжают добавлять раствор щелочи до полного растворения осадка.
Показать решение
-
Молекулярное уравнение:
AlCl₃ + 4NaOH (избыток) = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl
-
Полное ионное уравнение:
Al³⁺ + 3Cl⁻ + 4Na⁺ + 4OH⁻ = [Al(OH)₄]⁻ + 4Na⁺ + 3Cl⁻
-
Сокращенное ионное уравнение:
Al³⁺ + 4OH⁻ = [Al(OH)₄]⁻
Ответ: смотри решение выше