Номер 361, страница 68 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

361. Составьте уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

a) $Zn \to ZnSO_4 \to Zn(OH)_2 \to ZnO \to Zn \to ZnCl_2$;

б) $Al \to Al_2O_3 \to Al_2(SO_4)_3 \to Al(OH)_3 \to Al_2O_3 \to Al(NO_3)_3$.

а)

1. Чтобы получить сульфат цинка из металлического цинка, можно провести реакцию замещения с серной кислотой. Цинк, будучи более активным металлом, чем водород, вытесняет его из кислоты:

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

2. Для получения гидроксида цинка из сульфата цинка необходимо провести реакцию ионного обмена с раствором щелочи, например, с гидроксидом натрия. Гидроксид цинка является нерастворимым основанием и выпадает в осадок:

$ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

3. Оксид цинка можно получить путем термического разложения гидроксида цинка. При нагревании нерастворимые основания разлагаются на соответствующий оксид и воду:

$Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O$

4. Чтобы восстановить металлический цинк из его оксида, можно использовать сильный восстановитель, например, углерод (кокс), при высокой температуре (карботермия):

$ZnO + C \xrightarrow{t} Zn + CO \uparrow$

5. Хлорид цинка получается при взаимодействии цинка с соляной кислотой. Это также реакция замещения:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Ответ:

$Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

$ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

$Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO + H_2O$

$ZnO + C \xrightarrow{t} Zn + CO \uparrow$

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

б)

1. Оксид алюминия образуется при сгорании металлического алюминия в кислороде:

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$

2. Сульфат алюминия можно получить из оксида алюминия, так как $Al_2O_3$ является амфотерным оксидом и реагирует с сильными кислотами, например, с серной кислотой:

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

3. Гидроксид алюминия получают из соли путем реакции ионного обмена с раствором щелочи. Важно использовать щелочь в недостатке, так как гидроксид алюминия амфотерен и растворяется в избытке щелочи. Гидроксид алюминия выпадает в осадок:

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

4. Оксид алюминия снова можно получить путем термического разложения гидроксида алюминия:

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$

5. Нитрат алюминия получают в результате реакции амфотерного оксида алюминия с азотной кислотой:

$Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

Ответ:

$4Al + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3$

$Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

$Al_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)_3 \downarrow + 3Na_2SO_4$

$2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3 + 3H_2O$

$Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O$