Оксид алюминия растворили в азотной кислоте. Раствор осторожно выпарили, соль высушили и прокалили .Твердый остаток растворили в расплавленном криолите и подвергли электролизу. Металл выделившийся на катоде, нагрели с концентрированным раствором, содержащим нитрат натрия и гидроксид натрия, при этом выделился газ с резким запахом . Напишите эти реакции. Очень нужна помощь! через час сдавать. Очень прошу! Даю 30 баллов.
Давайте разберем поэтапно все процессы, чтобы понять, какие реакции происходят, и запишем их уравнения.
Оксид алюминия (( \text{Al}_2\text{O}_3 )) взаимодействует с азотной кислотой (( \text{HNO}_3 )) с образованием нитрата алюминия (( \text{Al(NO}_3)_3 )) и воды.
Уравнение реакции: [ \text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{Al(NO}_3)_3 + 3\text{H}_2\text{O} ]
Полученный нитрат алюминия (( \text{Al(NO}_3)_3 )) при прокаливании разлагается на оксид алюминия (( \text{Al}_2\text{O}_3 )), оксид азота (( \text{NO}_2 )) и кислород (( \text{O}_2 )).
Уравнение реакции: [ 2\text{Al(NO}_3)_3 \xrightarrow{\text{t}} \text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{NO}_2 + \frac{3}{2}\text{O}_2 ]
Оксид алюминия (( \text{Al}_2\text{O}_3 )) растворяют в расплавленном криолите (( \text{Na}_3\text{AlF}_6 )). Это необходимо для проведения электролиза, так как чистый оксид алюминия имеет слишком высокую температуру плавления.
Процесс растворения можно представить как физико-химическое взаимодействие в расплаве, без записи строгого уравнения реакции.
При электролизе расплава выделяется алюминий (( \text{Al} )) на катоде и кислород (( \text{O}_2 )) на аноде.
Суммарное уравнение процесса электролиза: [ \text{Al}_2\text{O}_3 \xrightarrow{\text{электролиз}} 4\text{Al} + 3\text{O}_2 ]
Алюминий (( \text{Al} )) активно реагирует с концентрированным раствором, содержащим нитрат натрия (( \text{NaNO}_3 )) и гидроксид натрия (( \text{NaOH} )), в результате чего выделяется газ с резким запахом — аммиак (( \text{NH}_3 )).
Уравнение реакции: [ 8\text{Al} + 3\text{NaNO}_3 + 5\text{NaOH} + 18\text{H}_2\text{O} \rightarrow 8\text{Na[Al(OH)]}_4 + 3\text{NH}_3 ]
Аммиак (( \text{NH}_3 )) имеет резкий запах, характерный для этого газа.
Вот полный набор реакций, которые произошли на каждом этапе:
Удачи на сдаче!
Давайте разберем последовательность химических реакций, описанных в вашем вопросе, шаг за шагом.
Растворение оксида алюминия в азотной кислоте: Оксид алюминия (Al₂O₃) реагирует с азотной кислотой (HNO₃), образуя нитрат алюминия (Al(NO₃)₃) и воду. [ \text{Al}_2\text{O}_3 + 6 \text{HNO}_3 \rightarrow 2 \text{Al(NO}_3\text{)}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} ]
Выпаривание раствора: После растворения оксида алюминия в азотной кислоте и выпаривания раствора, мы получаем кристаллы нитрата алюминия.
Прокаливание: Прокаливание нитрата алюминия при нагревании приводит к его разложению с образованием оксида алюминия и выделением оксида азота (NO₂) и кислорода (O₂): [ 2 \text{Al(NO}_3\text{)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 6 \text{NO}_2 + 3 \text{O}_2 ]
Растворение в расплавленном криолите: Оксид алюминия (Al₂O₃) затем растворяется в криолите (Na₃AlF₆), что позволяет проводить электролиз для получения алюминия: [ \text{Al}_2\text{O}_3 + 3 \text{Na}_3\text{AlF}_6 \rightarrow 2 \text{Al} + 3 \text{Na}_3\text{AlF}_6 ] При электролизе происходит восстановление и выделение алюминия на катоде.
Нагрев алюминия с концентрированным раствором, содержащим нитрат натрия и гидроксид натрия: При взаимодействии алюминия с раствором нитрата натрия (NaNO₃) и гидроксида натрия (NaOH) происходит реакция, в результате которой выделяется газ с резким запахом — это аммиак (NH₃). Реакция может быть следующей: [ 3 \text{NaNO}_3 + \text{Al} + 3 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_3\text{Al(OH)}_6 + 3 \text{NH}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} ]
Таким образом, вы получили последовательность реакций, которая начинается с растворения оксида алюминия в азотной кислоте и заканчивается выделением аммиака при взаимодействии алюминия с раствором. Обратите внимание, что некоторые этапы могут быть упрощены в зависимости от условий реакции и наличия промежуточных соединений.
