3) CaCO3 → 4) Ca(OH)2 + CO2→ 9. Установите вещество Х 1) SO3 2) Al2O3 3) Al(OH)3 4) H2SO4 AlCl3 → X → Al2(SO4)3

Для решения этой задачи нам нужно понять, какое вещество X может превратиться в AlCl3 и затем в Al2(SO4)3.

Рассмотрим предложенные варианты:

• 1) SO3 (сернистый ангидрид): Это оксид серы, он не может превратиться в хлорид алюминия.
• 2) Al2O3 (оксид алюминия): Оксид алюминия может реагировать с соляной кислотой (HCl) с образованием AlCl3, а также с серной кислотой (H2SO4) с образованием Al2(SO4)3. Однако, из AlCl3 получить Al2O3 напрямую в одну стадию не так просто.
• 3) Al(OH)3 (гидроксид алюминия): Гидроксид алюминия реагирует с соляной кислотой (HCl) с образованием AlCl3. Затем AlCl3 можно гидролизовать, чтобы получить Al(OH)3, а затем его можно прокаливать до Al2O3, который потом можно перевести в Al2(SO4)3. Более прямой путь: Al(OH)3 реагирует с H2SO4 с образованием Al2(SO4)3.
• 4) H2SO4 (серная кислота): Серная кислота не может превратиться в AlCl3.

Наиболее вероятным веществом X является Al(OH)3. Реакции:

1) Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

2) 2AlCl3 + 3H2O (гидролиз) → (Al2O3) → Al2O3 + 6HCl (этот этап может быть сложным и приводить к смеси продуктов, но теоретически возможен, либо через прокаливание осадка гидратированного оксида)

3) Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Альтернативный путь от Al(OH)3:

1) Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

2) 2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Хотя вторая реакция (получение сульфата из гидроксида) более прямолинейна, чем первая (получение хлорида из гидроксида, затем трансформация в сульфат), выбор 3) Al(OH)3 как промежуточного вещества X является наиболее логичным, учитывая возможность получения как AlCl3, так и Al2(SO4)3 из него, хоть и через разные пути.

Рассмотрим реакцию AlCl3 → X → Al2(SO4)3. Если X = Al(OH)3:

AlCl3 (при гидролизе) → Al(OH)3 → Al2(SO4)3 (при реакции с H2SO4)

Если X = Al2O3:

AlCl3 (сложный путь) → Al2O3 → Al2(SO4)3

В контексте школьной программы, гидроксид алюминия является амфотерным и реагирует как с кислотами, так и с основаниями. Превращение AlCl3 в Al2(SO4)3 через Al(OH)3 более вероятно.

Принимаем X = Al(OH)3

Таким образом, правильный ответ - 3) Al(OH)3.

Обоснование: Гидроксид алюминия (Al(OH)3) может реагировать с соляной кислотой (HCl) с образованием хлорида алюминия (AlCl3). Далее, гидроксид алюминия может реагировать с серной кислотой (H2SO4) с образованием сульфата алюминия (Al2(SO4)3). Этот вариант позволяет последовательно получить оба продукта, исходя из Al(OH)3.