3. Составьте уравнения реакций согласно схеме 16. Обсудите выполнение задания с соседом по парте.

Решение:

Схема 16 показывает превращения алюминия и его соединений:

• 1. Алюминий → Оксид алюминия:

\[ 4Al + 3O_2 ightarrow 2Al_2O_3 \]

• 2. Оксид алюминия → Гидроксид алюминия:

Оксид алюминия амфотерен, но не реагирует с водой. Реакция идет через промежуточное получение соли:

\[ Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O ightarrow 2Na[Al(OH)_4] \]

\[ Na[Al(OH)_4] + HCl ightarrow Al(OH)_3 ↓ + NaCl + H_2O \]

• 3. Гидроксид алюминия → Алюминаты (соли):

Реакция с щелочами:

\[ Al(OH)_3 + NaOH ightarrow Na[Al(OH)_4] \]

Реакция с кислотами:

\[ Al(OH)_3 + 3HCl ightarrow AlCl_3 + 3H_2O \]

• 4. Алюминаты (соли) → Гидроксид алюминия:

Реакция с избытком кислоты:

\[ Na[Al(OH)_4] + HCl ightarrow Al(OH)_3 ↓ + NaCl + H_2O \]

• 5. Гидроксид алюминия → Оксид алюминия:

\[ 2Al(OH)_3 ightarrow Al_2O_3 + 3H_2O \]

• 6. Оксид алюминия → Алюминий:

Реакция с сильными восстановителями (например, углеродом) при высокой температуре:

\[ Al_2O_3 + 3C ightarrow 2Al + 3CO \]

Ответ: Приведены уравнения реакций, иллюстрирующие схему 16.