B1. Дана схема превращений: Al → AlCl₃ → X → Al₂O₃. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения. Для второго превращения составьте сокращенное ионное уравнение.

Решение:

1. Al → AlCl₃

Алюминий реагирует с хлором или соляной кислотой.

Вариант 1: Реакция с хлором.

\( 2Al + 3Cl_2 \xrightarrow{} 2AlCl_3 \)

Вариант 2: Реакция с соляной кислотой.

\( 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow \)

2. AlCl₃ → X

X — это соединение, которое при взаимодействии с чем-либо дает Al₂O₃. Скорее всего, X — это гидроксид алюминия Al(OH)₃ или оксид алюминия Al₂O₃, если бы реакция шла по другому пути. Однако, исходя из типичных превращений, X — это гидроксид алюминия Al(OH)₃, так как его легко получить из раствора соли, а затем прокаливанием превратить в оксид.

Получение Al(OH)₃ из AlCl₃:

\( AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl \)

или

\( AlCl_3 + NH_4OH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + NH_4Cl \)

3. X → Al₂O₃

Если X — это Al(OH)₃, то:

\( 2Al(OH)_3 \xrightarrow{\Delta} Al_2O_3 + 3H_2O \)

Сокращенное ионное уравнение для второго превращения (получение Al(OH)₃):

Из реакции \( AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl \)

Полное ионное: \( Al^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^- \)

Сокращенное ионное: \( Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow \)

Ответ:

1. \( 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \) (или \( 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\uparrow \))
2. \( AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl \)
3. \( 2Al(OH)_3 \xrightarrow{\Delta} Al_2O_3 + 3H_2O \)

Сокращенное ионное уравнение для второго превращения: \( Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow \)