Question

Алюминий обработали очень разбавленной азотной кислотой. При

взаимодействии полученной соли алюминия с раствором

гидроксида натрия выпал белый осадок. Его нагрели до

разложения. Образовавшееся вещество растворили в

расплавленном криолите и подвергли электролизу. Запишите

уравнения описанных реакций
​

Answer 1

Для решения данного вопроса необходимо разобрать каждую описанную реакцию по шагам и записать уравнения для каждого этапа.

1. Взаимодействие алюминия с азотной кислотой:
Алюминий (Al) обрабатывается разбавленной азотной кислотой (HNO3). Такая реакция может быть представлена следующим уравнением:

2Al + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2

В результате этой реакции образуется соль алюминия - алюминиевый нитрат (Al(NO3)3) и выделяется водород (H2).

2. Взаимодействие соли алюминия с раствором гидроксида натрия:
Полученную соль алюминия (Al(NO3)3) растворяют в растворе гидроксида натрия (NaOH). Реакция может быть представлена следующим уравнением:

Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3

В результате этой реакции происходит образование белого осадка гидроксида алюминия (Al(OH)3), который выпадает из раствора, и образуются натриевые нитраты (NaNO3).

3. Нагревание белого осадка до разложения:
Белый осадок гидроксида алюминия (Al(OH)3) нагревают до разложения. При нагревании гидроксид алюминия разлагается, образуя оксид алюминия (Al2O3) и воду (H2O). Уравнение для этого процесса выглядит следующим образом:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

4. Растворение образовавшегося вещества в расплавленном криолите:
Образовавшийся оксид алюминия (Al2O3) растворяют в расплавленном криолите (Na3AlF6). Получившийся раствор представляет собой расплавленный электролит, который используется в последующем процессе электролиза.

5. Электролиз раствора:
Раствор, содержащий оксид алюминия (Al2O3) в криолите (Na3AlF6), подвергают электролизу. При электролизе расплавленного криолита с использованием специальных электродов, происходит разложение оксида алюминия (Al2O3) на алюминий и кислород. Уравнение электролизной реакции выглядит следующим образом:

2Al2O3 → 4Al + 3O2

В результате проведения электролиза, алюминий осаждается на катоде, а кислород выделяется на аноде.

Все уравнения, описывающие реакции по шагам данного процесса:
1. 2Al + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3H2
2. Al(NO3)3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaNO3
3. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
4. нет уравнения
5. 2Al2O3 → 4Al + 3O2

Надеюсь, этот ответ будет понятен и полезен для школьника. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.