3. Напишите уравнение реакции алюминия с расплавленным ги- дроксидом натрия, предполагая, что при этом образуется алю- минат натрия состава Na3AlO3. Назовите окислитель и восста- новитель. 4. Как доказать наличие на поверхности алюминия оксидной плёнки? 5. Воспользовавшись рисунком 118, расскажите о применении алюминия. 6. Почему нельзя пользоваться алюминиевой посудой для хране- ния щелочных растворов? 7. С помощью каких реакций можно отличить друг от друга хло- риды натрия, кальция и алюминия? Напишите уравнения ре- акций. 8. При обработке 10 г сплава меди с алюминием соляной кислотой выделилось 6,72 л водорода (н. у.). Определите состав сплава в процентах по массе. 9. Растворение алюминия в разбавленной азотной кислоте проис- ходит без выделения газов и приводит к образованию двух ни- тратов. Напишите уравнение реакции, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель. 10. Напишите уравнения реакций алюминия с оксидами металлов: Fe3O4, CuO, CaO.

3. Уравнение реакции алюминия с расплавленным гидроксидом натрия:

Логика такая: Алюминий реагирует с расплавленным гидроксидом натрия, образуя алюминат натрия и водород. Надо составить уравнение реакции и определить окислитель и восстановитель.

• Уравнение реакции: \[2Al + 6NaOH \rightarrow 2Na_3AlO_3 + 3H_2\]
• Окислитель: NaOH (гидроксид натрия)
• Восстановитель: Al (алюминий)

4. Доказательство наличия оксидной плёнки на поверхности алюминия:

Смотри, тут всё просто: Оксидная плёнка на алюминии очень тонкая, но прочная, защищает металл от дальнейшего окисления. Есть несколько способов доказать её наличие.

• Визуальный осмотр: Алюминий на воздухе не тускнеет сразу, как другие металлы.
• Химический тест: Поместить алюминий в раствор щелочи. Если плёнка есть, реакция идёт медленно, а если её нет - быстро.

5. Применение алюминия (по рисунку 118):

Разбираемся: Нужно рассказать о применении алюминия, основываясь на рисунке 118 (которого у меня нет). Дам примеры из общих знаний.

• Авиационная промышленность: Лёгкий и прочный материал.
• Электротехника: Провода, так как хорошо проводит ток.
• Строительство: Конструкции и облицовка зданий.
• Упаковка: Фольга для хранения продуктов.

6. Почему нельзя использовать алюминиевую посуду для хранения щелочных растворов:

Логика такая: Алюминий реагирует со щелочами, образуя растворимые алюминаты. Посуда быстро разрушается, а продукты загрязняются.

\[2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2\]

7. Как отличить хлориды натрия, кальция и алюминия:

Смотри, тут всё просто: Используем реакции с гидроксидом натрия.

• Хлорид натрия (NaCl): Не реагирует с NaOH. \[NaCl + NaOH \rightarrow нет реакции\]
• Хлорид кальция (CaCl2): Выпадает осадок гидроксида кальция. \[CaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ca(OH)_2 \downarrow + 2NaCl\]
• Хлорид алюминия (AlCl3): Сначала выпадает осадок гидроксида алюминия, который растворяется в избытке щелочи. \[AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NaCl\] \[Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]\]

8. Определение состава сплава меди с алюминием:

Разбираемся: При обработке сплава соляной кислотой выделяется водород. Надо определить состав сплава в процентах по массе.

Показать пошаговые вычисления

• Реакция алюминия с соляной кислотой: \[2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\]
• Количество выделившегося водорода: \[n(H_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{6.72 \, л}{22.4 \, л/моль} = 0.3 \, моль\]
• Количество алюминия: \[n(Al) = \frac{2}{3} n(H_2) = \frac{2}{3} \cdot 0.3 \, моль = 0.2 \, моль\]
• Масса алюминия: \[m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = 0.2 \, моль \cdot 27 \, г/моль = 5.4 \, г\]
• Масса меди: \[m(Cu) = m(сплава) - m(Al) = 10 \, г - 5.4 \, г = 4.6 \, г\]
• Состав сплава в процентах по массе: \[\omega(Al) = \frac{m(Al)}{m(сплава)} \cdot 100\% = \frac{5.4 \, г}{10 \, г} \cdot 100\% = 54\%\] \[\omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m(сплава)} \cdot 100\% = \frac{4.6 \, г}{10 \, г} \cdot 100\% = 46\%\]

9. Растворение алюминия в разбавленной азотной кислоте:

Логика такая: Алюминий реагирует с разбавленной азотной кислотой, образуя нитрат алюминия и нитрат аммония. Нужно составить уравнение и электронный баланс.

• Уравнение реакции: \[8Al + 30HNO_3 \rightarrow 8Al(NO_3)_3 + 3NH_4NO_3 + 9H_2O\]
• Электронный баланс:
  • Al0 - 3e → Al+3 (8 атомов, восстановитель)
  • N+5 + 8e → N-3 (1 атом, окислитель)
• Окислитель: HNO3 (азотная кислота)
• Восстановитель: Al (алюминий)

10. Уравнения реакций алюминия с оксидами металлов:

Смотри, тут всё просто: Алюминий реагирует с оксидами металлов, восстанавливая металлы и образуя оксид алюминия. Эти реакции называются алюминотермией.

• С оксидом железа(II,III): \[8Al + 3Fe_3O_4 \rightarrow 9Fe + 4Al_2O_3\]
• С оксидом меди(II): \[2Al + 3CuO \rightarrow 3Cu + Al_2O_3\]
• С оксидом кальция: \[2Al + 3CaO \rightarrow 3Ca + Al_2O_3\]