Решение:
В данном задании указаны превращения алюминия и его соединений:
- 1. Al → Al⁰: Это подразумевает восстановление алюминия из его соединений, например, из оксида алюминия в процессе электролиза расплава оксида в криолите (процесс Байера и Холла-Эру):
\[ 2Al_2O_3 rac{электролиз}{криолит} 4Al + 3O_2 \]
- 2. Al → Al³⁺: Это окисление алюминия в растворе кислоты или щелочи:
В кислоте:
\[ 2Al + 6HCl
ightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
В щелочи:
\[ 2Al + 2NaOH + 6H_2O
ightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \]
- 3. Al³⁺ → Al(OH)³: Это реакция иона алюминия с гидроксид-ионом (например, при добавлении щелочи к раствору соли алюминия до нейтральной среды):
\[ Al^{3+} + 3OH^-
ightarrow Al(OH)_3 ↓ \]
- 4. Al(OH)³ → Na[Al(OH)₄]: Это реакция амфотерного гидроксида алюминия с сильным основанием (гидроксидом натрия):
\[ Al(OH)_3 + NaOH
ightarrow Na[Al(OH)_4] \]
Ответ: Приведены уравнения химических реакций, соответствующих указанным превращениям.