Краткое пояснение: Цепочка превращений алюминия и его соединений, включающая получение нитрата алюминия и оксида алюминия.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Превращение алюминия (Al) в хлорид алюминия (AlCl3). Алюминий реагирует с хлором или соляной кислотой:
- 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
- 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
- Шаг 2: Превращение алюминия (Al) в нитрат алюминия (Al(NO3)3). Алюминий реагирует с разбавленной азотной кислотой:
- Al + 4HNO3 (разб.) → Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
- Шаг 3: Превращение нитрата алюминия (Al(NO3)3) в оксид алюминия (Al2O3). Это можно сделать, получив гидроксид алюминия (Al(OH)3), а затем прокалив его:
- Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaNO3
- 2Al(OH)3 → Al2O3↓ + 3H2O
- Шаг 4: Превращение оксида алюминия (Al2O3) в алюминат натрия (NaAlO2). Оксид алюминия является амфотерным и реагирует с сильными щелочами:
- Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] (или 2NaAlO2 + 4H2O)
Ответ:
- Al → AlCl3
- Al → Al(NO3)3
- Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3
- 2Al(OH)3 → Al2O3