Уравнения реакций алюминия с веществами. Алюминотермия
Решение задач на составление уравнений химических реакций
Задание 361.
Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений:
Al → А12(SO4)3 → Na[Al(OH)4] → АI(NO3)3
Решение:
а) 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑;
б) Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4;
в) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4];
г) Na[Al(OH)4] + NaNO3 = Al(NO3)3 + 4NaOH
Задание 362.
Составьте электронные и молекулярные уравнения реакций: а) алюминия с раствором щелочи; б) бора с концентрированной азотной кислотой.
Решение:
а) С растворами щелочей алюминий реагирует энергично, поскольку они растворяют оксидную плёнку:
2Al + 6NaOH + 6H2O =
= 2Na3[Al(OH)6] + 3H2↑;
б) Бор с концентрированной азотной кислотой реагирует с образованием ортоборной кислоты Н3ВО3 и NO2:
И + 3HNO3 (конц.) = Н3ВО3 + 3NO2↑
Задание 363.
Какой процесс называют алюминотермией? Составьте электронные и молекулярные уравнения реакции, на которой основано применение термита (смесь Аl и Ее3О4).
Решение:
Алюминотермия – это процесс выделения металлов из их оксидов при действии на них алюминия. Этот процесс возможен благодаря большому значению (Al2O3) = -1583,3 кДж/моль. Этот весьма общий метод получения металлов был предложен Н. Н. Бекетовым в 1859 г. Алюминотермия используется для получения термита.
Уравнения электронного баланса:
8Al0 + 3Fe3O4 = 8Al3+ + 9Fe0 + 12O2-
8Al + 3 Ее3О4 = 4Al2O3 + 9Fe
Задание 364.
Составьте уравнения реакций, которые нужно провести для осуществления следующих превращений: В → Н3ВО3 → Na2B4O7 → Н3ВО3. Уравнение окислительно-восстановительной реакции составьте на основании электронных уравнений.
Решение:
а) Бор растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием ортоборной кислоты и оксида серы (IV):
2В + 3H2SO4 = 2H3BO3 + 3SO2
Уравнения электронного баланса:
2B0 + 3S6+ = 2B3+ + 3S4+
б) При нейтрализации Н3ВО3 образуются не ортобораты, содержащие ион ВО33-, а получаются тетрабораты, содержащие ион B4O72-:
4Н3ВО3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O
в) Тетрабораты гидролизуются с образованием ортоборной кислоты и метабората:
Na2B4O7 + 3Н2О = 2Н3ВО3 + 2NaBO2
