КАРТОЧКА №2

КАРТОЧКА №2

1.В четыре пробирки, содержащие соответственно разбавленную серную кислоту, разбавленную азотную кислоту, концентрированный раствор хлорида аммония и концентрированный раствор щелочи, вносят немного порошкообразного алюминия. Укажите, в каких пробирках будет происходить реакция:

а) с выделением осадка,

б) с выделением газа,

в) с образованием алюминийсодержащих катионов,

г) с образованием алюминийсодержащих анионов,

д) с образованием алюминийсодержащих молекул.

2. Составьте уравнения реакций:

а) Al + H₂O =

б) Al + H₃O⁺ =

в) Al + OН⁻ _(конц.) =

г) Al + Na₂СO₃ _(конц.) =

д) Al + Na₃PO₄ _(конц.) =

е) Al + HNO₃ _{(оч.разб.)} =

ж) Al + H₂SO₄ _(конц.) =

з) Al + КOН * H₂O (сплавление) =

3.Прокипятили водный раствор, содержащий нитрат калия и гидроксид калия, с добавлением порошкообразного алюминия. Выделившийся газ собрали и доказали присутствие в нем двух веществ. Какими способами это осуществили? Укажите, как определить состав алюминийсодержащих частиц в конечном растворе. Составьте уравнения всех реакций.

4.Трифторид бора хорошо растворим в жидком фтороводороде, а фторид алюминия в нем практически не растворим, однако полностью переходит в раствор в присутствии фторида натрия. При пропускании газообразного трифторида бора через раствор фторидов алюминия и натрия в жидком фтороводороде фторид алюминия снова выпадает в осадок. По результатам этих опытов сделайте вывод об относительной силе акцепторных свойств соединений алюминия (III) и бора (III) по отношению к фторид-иону.

5. Составьте уравнения полуреакций восстановления алюминия (III) в кислотной и щелочной средах. Сравните стандартные потенциалы этих процессов. Почему на практике алюминий не взаимодействует с водой, но реагирует с катионами оксония?

6. Образование многозарядных одноатомных катионов (типа Al³⁺) из нейтральных атомов термодинамически маловероятно из-за высокой энергии ионизации. Вместе с тем при обработке алюминия хлороводородной кислотой атом алюминия легко переходит в состояние Al^III. Объясните это кажущееся противоречие.

7. Составьте уравнения реакций, которые характеризуют все процессы, протекающие при внесении твердого AlCl₃ в воду с последующим доведением рН раствора до 13.

8.Известно, что монофосфид алюминия реагирует с горячей водой, с хлороводородной, серной и азотной кислотами, с гидроксидом натрия и гидратом аммиака. Укажите условия проведения каждой реакции. В каких из этих реакций алюминий и фосфор меняют свою степень окисления?

9.Цианид и сульфид алюминия не могут быть получены из водного раствора по обменным реакциям из-за полного гидролиза этих соединений. Предложите возможные способы синтеза указанных веществ (реагенты, условия проведения).

10.Проводится электролиз расплава смеси гидрида натрия, хлорида магния и фторида алюминия. Составьте уравнения электрохимических реакций.

11.Гидроксид алюминия весьма мало, но все же растворим в воде. Какие частицы находятся в растворе? Опишите кислотно-основные свойства гидроксида алюминия в водном растворе (воспользуйтесь справочными данными). Какие из этих свойств преобладают у гидроксида алюминия?

12. К осадку гидроксида алюминия добавляют водный раствор гидроксида натрия. Наблюдают химическое растворение осадка, который выпадает снова при насыщении образовавшегося раствора газообразным диоксидом серы. Объясните результаты опыта.

13.Известно, что гомолигандные аквакатионы алюминия существуют в заметных количествах при рН меньше 4, а гомолигандные гидроксоанионы алюминия − при рН > 10. Объясните эти факты и изобразите геометрическое строение указанных ионов, используя метод валентных связей. Какие другие частицы, содержащие алюминий, присутствуют в водном растворе при рН 4-10?

14.Из протонной теории известно, что протолитическое равновесие сдвигается самопроизвольно в сторону образования более слабых протолитов. Вместе с тем катионы аммония (константа кислотности K_к " 10⁻¹⁰) почти полностью реагируют с тетрагидроксоалюминат(III)-ионами (константа основности K_o " 10⁻⁷). Объясните это кажущееся противоречие.

15.К 0,5 л 0,2М водного раствора сульфата алюминия добавляют 0,5 л 0,2М раствора сульфата калия, смесь упаривают и охлаждают. Какое вещество выпадает в осадок?