Номер 10, страница 22 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Схема получения гидроксида алюминия из соответствующего оксида

Гидроксид алюминия $Al(OH)_3$ является основанием, которому соответствует амфотерный оксид алюминия $Al_2O_3$. Так как оксид алюминия нерастворим в воде, получить из него гидроксид прямым взаимодействием невозможно. Получение проводят в две стадии: сначала оксид переводят в растворимую соль, а затем действием основания осаждают гидроксид алюминия.

Схема превращений:

$Al_2O_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3$

Уравнения реакций, соответствующие этой схеме:

1. На первой стадии оксид алюминия растворяют в сильной кислоте, например, в соляной кислоте, для получения хлорида алюминия:

$Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$

2. На второй стадии к полученному раствору соли добавляют раствор основания (например, гидроксид натрия или аммиака) до выпадения белого студенистого осадка гидроксида алюминия. Важно не добавлять избыток сильной щелочи, так как осадок может раствориться из-за амфотерных свойств гидроксида.

$AlCl_3 + 3NaOH_{ (разб.) } \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Ответ: Схема получения: $Al_2O_3 \rightarrow AlCl_3 \rightarrow Al(OH)_3$. Уравнения реакций: $Al_2O_3 + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O$; $AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$.

Уравнения химических реакций, доказывающих амфотерный характер гидроксида алюминия

Амфотерность — это способность химического соединения проявлять как кислотные, так и основные свойства в зависимости от условий. Для доказательства амфотерности гидроксида алюминия нужно показать его способность реагировать и с кислотами, и со щелочами.

1.Проявление основных свойств (реакция с кислотой). Гидроксид алюминия реагирует с кислотами с образованием соли и воды. Эта реакция лежит в основе действия препарата «Алмагель», который нейтрализует соляную кислоту желудочного сока.

$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

2.Проявление кислотных свойств (реакция со щелочью). Гидроксид алюминия, выступая в роли слабой кислоты, реагирует с растворами сильных оснований (щелочей), образуя комплексные соли — гидроксоалюминаты.

$Al(OH)_3 + NaOH_{ (конц.) } \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ (тетрагидроксоалюминат натрия)

Также возможна реакция при сплавлении, где образуется метаалюминат:

$Al(OH)_3 + NaOH \xrightarrow{t°} NaAlO_2 + 2H_2O$ (метаалюминат натрия)

Ответ: Реакция с кислотой (проявление основных свойств): $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$. Реакция со щелочью (проявление кислотных свойств): $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$.