Осуществите превращения: медь → оксид азота(4) → азотная кислота → нитрат алюминия → сульфат алюминия

Чтобы осуществить превращения из меди в сульфат алюминия, необходимо выполнить несколько химических реакций:

1. Медь → оксид азота(4)
   Для того чтобы превратить медь в оксид азота(4), медь нужно окислить с участием кислорода и азотных соединений. Реакция происходит при высокой температуре, когда медь реагирует с азотной кислотой (HNO₃). В результате получается оксид азота(4), также известный как диоксид азота (NO₂).

   Реакция:

   $$3Cu + 8HNO_3 → 3Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 4H_2O$$

   Здесь медь окисляется до меди(II) нитрата, а азот из азотной кислоты восстанавливается до NO₂.

2. Оксид азота(4) → азотная кислота
   Оксид азота(4) (NO₂) легко растворяется в воде, образуя азотную кислоту (HNO₃). Эта реакция происходит в условиях, когда NO₂ растворяется в воде с образованием азотной кислоты.

   Реакция:

   $$2NO_2 + H_2O → HNO_3 + HNO_2$$

   В этой реакции NO₂ реагирует с водой, образуя азотную кислоту (HNO₃) и малую долю азотистого газа (HNO₂).

3. Азотная кислота → нитрат алюминия
   Чтобы получить нитрат алюминия (Al(NO₃)₃), азотную кислоту нужно реакционировать с алюминием. Алюминий реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат алюминия и водород.

   Реакция:

   $$2Al + 6HNO_3 → 2Al(NO_3)_3 + 3H_2$$

   В результате образуется нитрат алюминия и выделяется водород.

4. Нитрат алюминия → сульфат алюминия
   Для превращения нитрата алюминия в сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃), нитрат алюминия необходимо реакционировать с серной кислотой (H₂SO₄). В этой реакции нитрат алюминия взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат алюминия и азотную кислоту.

   Реакция:

   $$2Al(NO_3)_3 + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 6HNO_3$$

   В результате реакции образуется сульфат алюминия и азотная кислота.

Таким образом, мы получаем все необходимые соединения по цепочке: медь превращается в оксид азота(4), затем в азотную кислоту, после чего формируется нитрат алюминия, который, в свою очередь, превращается в сульфат алюминия.