Контрольные задания > 4. Составить уравнения реакций химических свойств следующих оксидов: №205 и Al2O3.
Вопрос:

4. Составить уравнения реакций химических свойств следующих оксидов: №205 и Al2O3.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Привет! Давай составим уравнения реакций, показывающие химические свойства оксидов N2O5 и Al2O3.

Разбор четвертого задания:

Нам нужно показать типичные реакции для этих оксидов. N2O5 — это кислотный оксид, а Al2O3 — амфотерный оксид.

1. Оксид азота(V) (N2O5)

N2O5 — кислотный оксид. Кислотные оксиды реагируют с:

  • а) С водой (H2O): образуя кислоту.

N2O5 + H2O → HNO3 (азотная кислота)

Сбалансируем уравнение: в левой части 2 атома N, 5+1=6 атомов O, 2 атома H. В правой части 1 атом N, 3 атома O, 1 атом H.

  • Чтобы получить 2 атома N и 2 атома H, нам нужно поставить коэффициент 2 перед HNO3.
  • N2O5 + H2O = 2HNO3
  • Проверяем: 2 N слева, 2 N справа. 6 O слева, 2*3 = 6 O справа. 2 H слева, 2*1 = 2 H справа. Уравнение сбалансировано.

    • б) С основаниями (например, NaOH): образуя соль и воду.

    N2O5 + NaOH → NaNO3 (нитрат натрия) + H2O

    Сбалансируем: в левой части 2 N, 5+1=6 O, 1 Na, 1 H. В правой части 1 N, 3+1=4 O, 1 Na, 2 H.

  • Чтобы получить 2 атома N, поставим коэффициент 2 перед NaNO3.
  • N2O5 + NaOH → 2NaNO3 + H2O
  • Теперь проверяем:
  • N: 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • O: 5+1=6 слева, 2*3+1=7 справа. Не сходится.
  • Попробуем поставить коэффициент 2 перед NaOH, чтобы уравнять H:
  • N2O5 + 2NaOH → NaNO3 + H2O
  • N: 2 слева, 1 справа. Ставим 2 перед NaNO3.
  • N2O5 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O
  • N: 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • O: 5+2*1=7 слева, 2*3+1=7 справа.
  • Na: 2*1 = 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • H: 2*1 = 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • Все сходится. N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O

    • 2. Оксид алюминия (Al2O3)

    Al2O3 — амфотерный оксид. Он проявляет свойства как кислотных, так и основных оксидов, реагируя с:

    • а) С сильными кислотами (например, HCl): образуя соль и воду.

    Al2O3 + HCl → AlCl3 (хлорид алюминия) + H2O

    Сбалансируем: в левой части 2 Al, 3 O, 1 H, 1 Cl. В правой части 1 Al, 2 O, 2 H, 3 Cl.

  • Поставим коэффициент 2 перед AlCl3, чтобы уравнять Al.
  • 2Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  • Неправильно. Начинаем с Al2O3.
  • Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  • Чтобы уравнять Al, ставим 2 перед Al2O3.
  • 2Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  • Теперь HCl. В правой части 3 Cl. Поставим 6 перед HCl.
  • 2Al2O3 + 6HCl → AlCl3 + H2O
  • Теперь уравниваем H и O. В левой части 6 H, 3*2=6 O. В правой части 2 H, 1 O.
  • Поставим 3 перед H2O.
  • 2Al2O3 + 6HCl → AlCl3 + 3H2O
  • Проверяем Al: 2*2 = 4 слева, 1 справа. Неправильно.
  • Начинаем заново:
  • Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  • Уравниваем Cl: ставим 3 перед HCl.
  • Al2O3 + 3HCl → AlCl3 + H2O
  • Теперь H: 3 слева, 2 справа. Ставим 3/2 перед H2O.
  • Al2O3 + 3HCl → AlCl3 + 3/2 H2O
  • Умножим все на 2, чтобы избавиться от дроби:
  • 2Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
  • Проверяем:
  • Al: 2*2 = 4 слева, 2*1 = 2 справа. Снова не сходится.
  • Нужно ставить коэффициент 2 перед AlCl3, а потом уравнивать.
  • Al2O3 + HCl → AlCl3 + H2O
  • Уравниваем Al: ставим 2 перед AlCl3.
  • Al2O3 + HCl → 2AlCl3 + H2O
  • Уравниваем Cl: ставим 6 перед HCl.
  • Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O
  • Уравниваем H: ставим 3 перед H2O.
  • Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
  • Проверяем:
  • Al: 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • O: 3 слева, 3*1 = 3 справа.
  • H: 6*1 = 6 слева, 3*2 = 6 справа.
  • Cl: 6*1 = 6 слева, 2*3 = 6 справа.
  • Уравнение сбалансировано: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

    • б) С сильными основаниями (например, NaOH) в водном растворе: образуя соль (гидроксокомплекс) и воду.

    Al2O3 + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия)

    Сбалансируем: В левой части 2 Al, 3+1=4 O, 1 Na, 2 H. В правой части 1 Al, 4+1=5 O, 1 Na, 4 H.

  • Поставим коэффициент 2 перед Na[Al(OH)4] для уравнивания Al.
  • Al2O3 + NaOH + H2O → 2Na[Al(OH)4]
  • Теперь Na: 1 слева, 2*1 = 2 справа. Ставим 2 перед NaOH.
  • Al2O3 + 2NaOH + H2O → 2Na[Al(OH)4]
  • Проверяем:
  • Al: 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • O: 3 + 2*1 + 1 = 6 слева, 2*(4+1) = 10 справа. Не сходится.
  • Нужно еще раз проверить формулу тетрагидроксоалюмината натрия. Это Na[Al(OH)4].
  • Давайте упростим: Al2O3 реагирует с щелочью, образуя растворимую соль.
  • Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
  • Проверим:
  • Al: 2 слева, 2*1 = 2 справа.
  • O: 3 + 2*1 + 3*1 = 8 слева, 2*(4+1) = 10 справа. Опять не сходится.
  • Правильная реакция: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]
  • Давайте начнем с Al2O3 + NaOH -> NaAlO2 + H2O (метаалюминат натрия).
  • Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
  • Проверим:
  • Al: 2 слева, 2*1=2 справа.
  • O: 3 + 2 = 5 слева, 2*1 + 1 = 3 справа. Не сходится.
  • Попробуем поставить коэффициент 2 перед NaAlO2.
  • Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
  • Al: 2 слева, 2*1=2 справа.
  • O: 3+2=5 слева, 2*1+1=3 справа.
  • Нужно еще H2O.
  • Al2O3 + 2NaOH → 2Na[AlO2] + H2O
  • Al: 2 слева, 2 справа.
  • O: 3 + 2 = 5 слева, 2*1 + 1 = 3 справа.
  • H: 2 слева, 2 справа.
  • Cl: нет.
  • Снова вернемся к тетрагидроксоалюминату.
  • Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]
  • Al: 2 слева, 2 справа.
  • O: 3 + 2 + 3 = 8 слева, 2 * 4 = 8 справа.
  • Na: 2 слева, 2 справа.
  • H: 2 + 3*2 = 8 слева, 2 * 4 = 8 справа.
  • Эта реакция верна.

    • в) С некоторыми оксидами (например, SiO2): образуя соль.

    Al2O3 + SiO2 → Al2(SiO4)3 (силикат алюминия)

    Эта реакция происходит при сплавлении.

    2Al2O3 + 3SiO2 → 2Al2(SiO4)3

    Ответ:

    Реакции N2O5:

    • N2O5 + H2O = 2HNO3
    • N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O

    Реакции Al2O3:

    • Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
    • Al2O3 + 2NaOH + 3H2O = 2Na[Al(OH)4]
    • 2Al2O3 + 3SiO2 = 2Al2(SiO4)3 (при сплавлении)
    ГДЗ по фото 📸
    Подать жалобу Правообладателю

    Похожие