Уравнения реакций алюминия с веществами. Алюминотермия

 

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 А1 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:

Алюминотермия

Ионно-молекулярное уравнение:

8Al0 + 3Fe3O4 = 8Al3+ + 9Fe0 + 12O2-

Молекулярное уравнение:

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:

Алюминотермия

Ионно-молекулярное уравнение:

2B0 + 3S6+ = 2B3+ + 3S4+

 б) При нейтрализации Н3ВО3 образуются не ортобораты, содержащие ион ВО33-, а получаются тетрабораты, содержащие ион B4O72-:

3ВО3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O

в) Тетрабораты гидролизуются с образованием ортоборной кислоты и метабората:

Na2B4O7 + 3Н2О = 2Н3ВО3 + 2NaBO2