1. С соляной кислотой не реагирует: 1) Алюминий 2) Натрий 3) Медь 4) Цинк 2. Предложите три способа получения гидроксида алюминия. Ответ подтвердите уравнениями реакций. 3. Осуществите цепочку превращений: Fe → FeSO₄ → Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ → Fe 4. При взаимодействии 5,4 г Al с соляной кислотой было получено 6,384 л водорода (н.у.). Сколько это составляет % от теоретически возможного? (Должно получиться 95%)

1. Соляная кислота не реагирует с медью.

Алюминий, натрий и цинк активно реагируют с соляной кислотой, выделяя водород. Медь же не реагирует с соляной кислотой при обычных условиях, так как она не достаточно активный металл для такого взаимодействия.

2. Три способа получения гидроксида алюминия:

• Метод 1: Реакция алюминия с водой:

  При этом алюминий реагирует с водой, образуя гидроксид алюминия.

  Уравнение реакции:

  $$2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2$$

• Метод 2: Реакция с гидроксидом натрия:

  Алюминий реагирует с гидроксидом натрия в растворе, образуя галогенид алюминия и воду.

  Уравнение реакции:

  $$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$$

  Затем раствор подвергается кислотному воздействию для образования гидроксида алюминия.

• Метод 3: Нагревание соли алюминия (например, сульфата алюминия) с основанием:

  При нагревании сульфата алюминия с водой или с основанием образуется гидроксид алюминия.

  Уравнение реакции:

  $$Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4$$

3. Цепочка превращений железа:

• Fe → FeSO₄: Железо реагирует с серной кислотой, образуя сульфат железа (II).

  Уравнение реакции:

  $$Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2$$

• FeSO₄ → Fe(OH)₂: Сульфат железа (II) при взаимодействии с гидроксидом натрия образует гидроксид железа (II).

  Уравнение реакции:

  $$FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + Na_2SO_4$$

• Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃: Окисление гидроксида железа (II) в гидроксид железа (III) при контакте с кислородом воздуха.

  Уравнение реакции:

  $$4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3$$

• Fe(OH)₃ → Fe₂O₃: Нагревание гидроксида железа (III) приводит к его дегидратации и образованию оксида железа (III).

  Уравнение реакции:

  $$2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O$$

• Fe₂O₃ → Fe: Восстановление оксида железа (III) углеродом при высокой температуре.

  Уравнение реакции:

  $$Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$$

4. Расчет процента водорода от теоретически возможного:

Сначала найдем теоретически возможное количество водорода при реакции алюминия с соляной кислотой.

Молекулярная масса алюминия = 27 г/моль. Масса Al, которая прореагировала, составила 5,4 г. Молекулярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль.

Для реакции 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂, видим, что 2 моля алюминия дают 3 моля водорода. То есть, из 27 г алюминия можно получить 3 × (22,4 л) водорода (при нормальных условиях).

Таким образом, теоретически возможное количество водорода:

А теперь, зная, что 5,4 г Al дали 6,384 л водорода, процент от теоретически возможного можно посчитать так:

Ответ: реальный выход водорода составляет 95% от теоретически возможного.