Оксид алюминия плюс азотная кислота уравнение

Алюминий. Химия алюминия и его соединений

Бинарные соединения алюминия

Алюминий

Положение в периодической системе химических элементов

Алюминий расположен в главной подгруппе III группы (или в 13 группе в современной форме ПСХЭ) и в третьем периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение алюминия и свойства

Электронная конфигурация алюминия в основном состоянии :

+13Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 2s 2p 3s 3p

Электронная конфигурация алюминия в возбужденном состоянии :

+13Al * 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 2 1s 2s 2p 3s 3p

Алюминий проявляет парамагнитные свойства. Алюминий на воздухе быстро образует прочные оксидные плёнки, защищающие поверхность от дальнейшего взаимодействия, поэтому устойчив к коррозии.

Физические свойства

Алюминий – лёгкий металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Температура плавления 660 о С, температура кипения 1450 о С, плотность алюминия 2,7 г/см 3 .

Алюминий — один из наиболее ценных цветных металлов для вторичной переработки. На протяжении последних лет, цена на лом алюминия в пунктах приема непреклонно растет. По ссылке можно узнать о том, как сдать лом алюминия.

Нахождение в природе

Алюминий — самый распространенный металл в природе, и 3-й по распространенности среди всех элементов (после кислорода и кремния). Содержание в земной коре — около 8%.

В природе алюминий встречается в виде соединений:

Корунд Al₂O₃. Красный корунд называют рубином, синий корунд называют сапфиром.

Способы получения

Алюминий образует прочную химическую связь с кислородом. Поэтому традиционные способы получения алюминия восстановлением из оксида протекают требуют больших затрат энергии. Для промышленного получения алюминия используют процесс Холла-Эру. Для понижения температуры плавления оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите (при температуре 960-970 о С) Na₃AlF₆, а затем подвергают электролизу с углеродными электродами. При растворении в расплаве криолита оксид алюминия распадается на ионы:

На катоде происходит восстановление ионов алюминия:

Катод: Al 3+ +3e → Al 0

На аноде происходит окисление алюминат-ионов:

Суммарное уравнение электролиза расплава оксида алюминия:

Лабораторный способ получения алюминия заключается в восстановлении алюминия из безводного хлорида алюминия металлическим калием:

AlCl₃ + 3K → Al + 3KCl

Качественные реакции

Качественная реакция на ионы алюминия — взаимодействие избытка солей алюминия с щелочами . При этом образуется белый аморфный осадок гидроксида алюминия.

Например , хлорид алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия:

AlCl₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + 3NaCl

При дальнейшем добавлении щелочи амфотерный гидроксид алюминия растворяется с образованием тетрагидроксоалюмината:

Обратите внимание , если мы поместим соль алюминия в избыток раствора щелочи, то белый осадок гидроксида алюминия не образуется, т.к. в избытке щелочи соединения алюминия сразу переходят в комплекс:

AlCl₃ + 4NaOH = Na[Al(OH)₄] + 3NaCl

Соли алюминия можно обнаружить с помощью водного раствора аммиака. При взаимодействии растворимых солей алюминия с водным раствором аммиака также в ыпадает полупрозрачный студенистый осадок гидроксида алюминия.

AlCl₃ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄Cl

Al 3+ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃ ↓ + 3NH₄ +

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида алюминия с раствором аммиака можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. Алюминий – сильный восстановитель . Поэтому он реагирует со многими неметаллами .

1.1. Алюминий реагируют с галогенами с образованием галогенидов:

1.2. Алюминий реагирует с серой с образованием сульфидов:

1.3. Алюминий реагируют с фосфором . При этом образуются бинарные соединения — фосфиды:

Al + P → AlP

1.4. С азотом алюминий реагирует при нагревании до 1000 о С с образованием нитрида:

2Al + N₂ → 2AlN

1.5. Алюминий реагирует с углеродом с образованием карбида алюминия:

1.6. Алюминий взаимодействует с кислородом с образованием оксида:

Видеоопыт взаимодействия алюминия с кислородом воздуха (горение алюминия на воздухе) можно посмотреть здесь.

2. Алюминий взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Реагирует ли алюминий с водой? Ответ на этот вопрос вы без труда найдете, если покопаетесь немного в своей памяти. Наверняка хотя бы раз в жизни вы встречались с алюминиевыми кастрюлями или алюминиевыми столовыми приборами. Такой вопрос я любил задавать студентам на экзаменах. Что самое удивительное, ответы я получал разные — у кого-то алюминий таки реагировал с водой. И очень, очень многие сдавались после вопроса: «Может быть, алюминий реагирует с водой при нагревании?» При нагревании алюминий реагировал с водой уже у половины респондентов))

Тем не менее, несложно понять, что алюминий все-таки с водой в обычных условиях (да и при нагревании) не взаимодействует. И мы уже упоминали, почему: из-за образования оксидной пленки . А вот если алюминий очистить от оксидной пленки (например, амальгамировать), то он будет взаимодействовать с водой очень активно с образованием гидроксида алюминия и водорода:

2Al 0 + 6 H₂ + O → 2 Al +3 ( OH)₃ + 3 H₂ 0

Амальгаму алюминия можно получить, выдержав кусочки алюминия в растворе хлорида ртути ( II ):

3HgCl₂ + 2Al → 2AlCl₃ + 3Hg

Видеоопыт взаимодействия амальгамы алюминия с водой можно посмотреть здесь.

2.2. Алюминий взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль и водород.

Например , алюминий бурно реагирует с соляной кислотой :

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑

2.3. При обычных условиях алюминий не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат алюминия и вода:

2.4. Алюминий не реагирует с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации.

С разбавленной азотной кислотой алюминий реагирует с образованием молекулярного азота:

При взаимодействии алюминия в виде порошка с очень разбавленной азотной кислотой может образоваться нитрат аммония:

2.5. Алюминий – амфотерный металл, поэтому он взаимодействует с щелочами . При взаимодействии алюминия с раствором щелочи образуется тетрагидроксоалюминат и водород:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂ ↑

Видеоопыт взаимодействия алюминия со щелочью и водой можно посмотреть здесь.

Алюминий реагирует с расплавом щелочи с образованием алюмината и водорода:

2Al + 6NaOH → 2Na₃AlO₃ + 3H₂ ↑

Эту же реакцию можно записать в другом виде (в ЕГЭ рекомендую записывать реакцию именно в таком виде):

2Al + 6NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂↑ + 2Na₂O

2.6. Алюминий восстанавливает менее активные металлы из оксидов . Процесс восстановления металлов из оксидов называется алюмотермия .

Например , алюминий вытесняет медь из оксида меди (II). Реакция очень экзотермическая:

2Al + 3CuO → 3Cu + Al₂O₃

Еще пример : алюминий восстанавливает железо из железной окалины, оксида железа (II, III):

Восстановительные свойства алюминия также проявляются при взаимодействии его с сильными окислителями: пероксидом натрия, нитратами и нитритами в щелочной среде, перманганатами, соединениями хрома (VI):

1)Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций между раствором азотной кислоты и а)оксидом алюминия б)гидроксидом калия в)карбонатом натрия2)Составьте уравнения реакций взаимодействия азотной кисл?

Химия | 10 — 11 классы

1)Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций между раствором азотной кислоты и а)оксидом алюминия б)гидроксидом калия в)карбонатом натрия

2)Составьте уравнения реакций взаимодействия азотной кислотой(концентр) с железом, ртутью, барием .

И все уравнения уравнять методом электр.

1) Al2O3 + 6HNO3 — > 2Al(NO3)3 + 3H2O

Al2O3 + 6H( + ) + 6NO3( — ) — > 2Al( + 3) + 6NO3( — ) + 3H2O

Al2O3 + 6H( + ) — > 2Al( + 3) + 3H2O

HNO3 + KOH — > KNO3 + H2O

H( + ) + NO3( — ) + K( + ) + OH( — ) — > K( + ) + NO3( — ) + H2O

H( + ) + OH( — ) — > H2O

Na2CO3 + 2HNO3 — > 2NaNO3 + CO2 + H2O

2Na( + ) + CO3( — 2) + 2H( + ) + 2NO3( — ) — > 2Na( + ) + 2NO3( — ) + CO2 + H2O

CO3( — 2) + 2H( + ) — > CO2 + H2O

2) Fe + 4HNO3 — > Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe(0) — 3e — > Fe( + 3) 1 ок — ие в — ль N( + 5) + 3e — > N( + 2) 1 в — ие ок — ль 4Ba + 10HNO3 — >4 Ba(NO3)2 + N2O + 5H2O

Ba(0) — 2e — > Ba( + 2) 4 ок — ие

N( + 5) + 4e — > N( + ) 2 в — ие

Hg + 4НNO3 — > Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Hg(0) — 2e — > Hg( + 2) 1 ок — ие

N( + 5) + 1e — > N( + 4) 2 в — ие

Запишите молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения реакций между растворами :а) сульфат алюминия и гидроксид калияб) азотная кислота и гидроксид бария?

Запишите молекулярные, полные и сокращенные ионные уравнения реакций между растворами :

а) сульфат алюминия и гидроксид калия

б) азотная кислота и гидроксид бария.

Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции между растворами : гидроксид калия и азотной кислоты?

Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции между растворами : гидроксид калия и азотной кислоты.

Задание 1 Составьте молекулярные, ионные уравнения для следующих реакций : а) между растворами серной кислоты и гидроксидами бария, алюминия, цинка, калия ; б) между растворами азотной кислоты и гидро?

Задание 1 Составьте молекулярные, ионные уравнения для следующих реакций : а) между растворами серной кислоты и гидроксидами бария, алюминия, цинка, калия ; б) между растворами азотной кислоты и гидроксидами меди (2), калия, магния.

В результате реакций образуется средняя соль, напишите полную реакцию нейтрализации.

Задание 2 Какие из этих веществ взаимодействуют с раствором гидроксида натрия : HCL, CaO, Cu(OH)2, CuCl2, So3, P2O5, AgNO3, H2SiO3?

Составьте молекулярные и ионные уравнения возможных реакций.

С какими из нижеперечисленных реакций веществ будет взаимодействовать азотная кислота, напишите уравнение реакций в молекулярном и ионном виде : гидроксид бария, карбонат натрия, сульфат калия, серебр?

С какими из нижеперечисленных реакций веществ будет взаимодействовать азотная кислота, напишите уравнение реакций в молекулярном и ионном виде : гидроксид бария, карбонат натрия, сульфат калия, серебро, нитрат алюминия.

Помогите пожалуйстаСоставьте уравнения реакций взаимодействия :а) Натрия с серойб) Железа (2) с раствором серной кислотыв) Алюминия с бромомНапишите уравнения реакций (б) в молекулярной и сокращенной ?

Составьте уравнения реакций взаимодействия :

а) Натрия с серой

б) Железа (2) с раствором серной кислоты

в) Алюминия с бромом

Напишите уравнения реакций (б) в молекулярной и сокращенной ионной форме.

Гидроксид калия и хлорид бария ;сульфида натрия и соляной кислоты ; силиката калия и азотной кислоты ; гидроксида бария и серной кислоты?

Гидроксид калия и хлорид бария ;

сульфида натрия и соляной кислоты ; силиката калия и азотной кислоты ; гидроксида бария и серной кислоты.

Составьте уравнения (в молекулярном полном и сокращенном ионном виде) для возможных реакций.

2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель?

2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель?

2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Составьте молекулярные и ионно — молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между :сульфидом калия и хлороводородной кислотойбромидом бария и карбонатом калия?

Составьте молекулярные и ионно — молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между :

сульфидом калия и хлороводородной кислотой

бромидом бария и карбонатом калия.

Азотная кислота, сульфат железа 2, карбонат натрия, гидроксид калия?

Азотная кислота, сульфат железа 2, карбонат натрия, гидроксид калия.

Составьте между ними уравнения реакции в молекулярном и ионном виде

На этой странице находится вопрос 1)Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций между раствором азотной кислоты и а)оксидом алюминия б)гидроксидом калия в)карбонатом натрия2)Составьте уравнения реакций взаимодействия азотной кисл?, относящийся к категории Химия. По уровню сложности данный вопрос соответствует знаниям учащихся 10 — 11 классов. Здесь вы найдете правильный ответ, сможете обсудить и сверить свой вариант ответа с мнениями пользователями сайта. С помощью автоматического поиска на этой же странице можно найти похожие вопросы и ответы на них в категории Химия. Если ответы вызывают сомнение, сформулируйте вопрос иначе. Для этого нажмите кнопку вверху.

1)аг (точно оба подходят) 2)а 3)ав 4)вг 5)а 6)а 7)а 8)г 9)г 10) не понятно в сколько молярном(число).

Под кетоновыми телами подразумевают группу продуктов метаболизма, образующихся в результате обмена основных нутриентов : углеводов, жиров и белков. Последние трансформируются с образованием вещества под названием ацетил — КоА (через гликолиз, бета -..

2.2.3. Характерные химические свойства алюминия.

Алюминий — амфотерный металл. Электронная конфигурация атома алюминия 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 . Таким образом, на внешнем электронном слое у него находятся три валентных электрона: 2 — на 3s- и 1 — на 3p-подуровне. В связи с таким строением для него характерны реакции, в результате которых атом алюминия теряет три электрона с внешнего уровня и приобретает степень окисления +3. Алюминий является высокоактивным металлом и проявляет очень сильные восстановительные свойства.

Взаимодействие алюминия с простыми веществами

с кислородом

При контакте абсолютно чистого алюминия с воздухом атомы алюминия, находящиеся в поверхностном слое, мгновенно взаимодействуют с кислородом воздуха и образуют тончайшую, толщиной в несколько десятков атомарных слоев, прочную оксидную пленку состава Al₂O₃, которая защищает алюминий от дальнейшего окисления. Невозможно и окисление крупных образцов алюминия даже при очень высоких температурах. Тем не менее, мелкодисперсный порошок алюминия довольно легко сгорает в пламени горелки:

с галогенами

Алюминий очень энергично реагирует со всеми галогенами. Так, реакция между перемешанными порошками алюминия и йода протекает уже при комнатной температуре после добавления капли воды в качестве катализатора. Уравнение взаимодействия йода с алюминием:

С бромом, представляющим собой тёмно-бурую жидкость, алюминий также реагирует без нагревания. Образец алюминия достаточно просто внести в жидкий бром: тут же начинается бурная реакция с выделением большого количества тепла и света:

Реакция между алюминием и хлором протекает при внесении нагретой алюминиевой фольги или мелкодисперсного порошка алюминия в заполненную хлором колбу. Алюминий эффектно сгорает в хлоре в соответствии с уравнением:

с серой

При нагревании до 150-200 о С или после поджигания смеси порошкообразных алюминия и серы между ними начинается интенсивная экзотермическая реакция с выделением света:

— сульфид алюминия

с азотом

При взаимодействии алюминия с азотом при температуре около 800 o C образуется нитрид алюминия:

с углеродом

При температуре около 2000 o C алюминий взаимодействует с углеродом и образует карбид (метанид) алюминия, содержащий углерод в степени окисления -4, как в метане.

Взаимодействие алюминия со сложными веществами

с водой

Как уже было сказано выше, стойкая и прочная оксидная пленка из Al₂O₃ не дает алюминию окисляться на воздухе. Эта же защитная оксидная пленка делает алюминий инертным и по отношению к воде. При снятии защитной оксидной пленки с поверхности такими методами, как обработка водными растворами щелочи, хлорида аммония или солей ртути (амальгирование), алюминий начинает энергично реагировать с водой с образованием гидроксида алюминия и газообразного водорода:

с оксидами металлов

После поджигания смеси алюминия с оксидами менее активных металлов (правее алюминия в ряду активности) начинается крайне бурная сильно-экзотермическая реакция. Так, в случае взаимодействия алюминия с оксидом железа (III) развивается температура 2500-3000 о С. В результате этой реакции образуется высокочистое расплавленное железо:

Данный метод получения металлов из их оксидов путем восстановления алюминием называется алюмотермией или алюминотермией.

с кислотами-неокислителями

Взаимодействие алюминия с кислотами-неокислителями, т.е. практически всеми кислотами, кроме концентрированной серной и азотной кислот, приводит к образованию соли алюминия соответствующей кислоты и газообразного водорода:

2Аl 0 + 6Н + = 2Аl 3+ + 3H₂ 0 ;

с кислотами-окислителями

-концентрированной серной кислотой

Взаимодействие алюминия с концентрированной серной кислотой в обычных условиях, а также низких температурах не происходит вследствие эффекта, называемого пассивацией. При нагревании реакция возможна и приводит к образованию сульфата алюминия, воды и сероводорода, который образуется в результате восстановления серы, входящей в состав серной кислоты:

Такое глубокое восстановление серы со степени окисления +6 (в H₂SO₄) до степени окисления -2 (в H₂S) происходит благодаря очень высокой восстановительной способности алюминия.

— концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота в обычных условиях также пассивирует алюминий, что делает возможным ее хранение в алюминиевых емкостях. Так же, как и в случае с концентрированной серной, взаимодействие алюминия с концентрированной азотной кислотой становится возможным при сильном нагревании, при этом преимущественно параллельно протекают реакции:

— разбавленной азотной кислотой

Взаимодействие алюминия с разбавленной по сравнению с концентрированной азотной кислотой приводит к продуктам более глубокого восстановления азота. Вместо NO в зависимости от степени разбавления могут образовываться N₂O и NH₄NO₃:

со щелочами

Алюминий реагирует как с водными растворами щелочей:

так и с чистыми щелочами при сплавлении:

В обоих случаях реакция начинается с растворения защитной пленки оксида алюминия:

В случае водного раствора алюминий, очищенный от защитной оксидной пленки, начинает реагировать с водой по уравнению:

Образующийся гидроксид алюминия, будучи амфотерным, реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия: