Образцы решения задач

Пример 1. Взаимодействует ли металлический алюминий с растворами: a) Na₂C0₃; б) HgCl₂? Напишите уравнения соответствующих реакций.

Решение.

а) При взаимодействии алюминия с содой образуется тетрагидроксоалюминат натрия:

б) Алюминий как более активный металл вытесняет ртуть. Алюминий, покрытый амальгамой, не имеет возможности образовать защитную оксидную пленку и взаимодействует с водой с выделением водорода и образованием гидроксида алюминия:

Пример 2. Имеется смесь порошков железа, алюминия и меди массой 16 г. На половину смеси подействовали избытком концентрированного раствора гидроксида калия, при этом получили 3,36 л газа. К другой половине смеси добавили избыток раствора соляной кислоты. При этом выделилось 4,48 л газа. Определите массовые доли металлов в смеси. Объемы газов приведены к нормальным условиям.

Решение.

С раствором гидроксида калия взаимодействует только один компонент смеси — алюминий:

Определяем количество водорода, который выделится в данной реакции:

Из уравнения реакции (3.1а) следует:

Масса алюминия в половине исходной смеси, т. е. в 8 г исходного образца составляет:

С раствором соляной кислоты взаимодействуют и алюминий, и железо по реакциям:

Из уравнения (3.16) следует:

Объем этого водорода равен для (3.1 б).

Объем водорода, выделившийся в реакции (3.1в), составляет.

Рассчитываем количество водорода, образовавшегося при взаимодействии железа с соляной кислотой (3.1 в):

На основании уравнения (3.1 в) запишем:

Масса железа в половине исходного образца составляет:

Определяем массу меди в половине исходного образца смеси металлов:

Определяем массовые доли металлов в смеси:

Пример 3. Напишите уравнения реакций перехода нитрата галлия (Ш) в гексагидроксогаллат калия и превращения последнего в сульфат галлия (Ш):

Решение.

Галлий обладает «идеальными» амфотерными свойствами (константы диссоциации по основному и кислотному типу одинаковы):

Добавление щелочи или кислоты смещает это равновесие: