1. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса: Al + H₂SO₃ → 2. Осуществите цепочку превращений: Al → Al(OH)₃ → Al₂O₃ → Al(NO₃)₃

1. Для того чтобы расставить коэффициенты в уравнении реакции методом электронного баланса, рассмотрим реакцию:

$\text{Al} + \text{H}_2\text{SO}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Шаг 1. Определим степени окисления элементов.

• В алюминии (Al) степень окисления равна 0.

• В $\text{H}_2\text{SO}_3$ (сернистая кислота) серо имеет степень окисления +4, водород - +1, кислород - -2.

• В $\text{Al}_2\text{O}_3$ (оксид алюминия) алюминий имеет степень окисления +3, кислород - -2.

• В $\text{SO}_2$ (диоксид серы) сера имеет степень окисления +4, кислород - -2.

Шаг 2. Напишем полуреакции для окисления и восстановления.

Окисление алюминия:
$\text{Al} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3e^-$

Восстановление серы:
$\text{SO}_3^{2-} + 2e^- \rightarrow \text{SO}_2$

Шаг 3. Уравниваем количество электронов.

Для уравнивания количества электронов, умножим первую полуреакцию на 2, а вторую на 3:

Окисление алюминия:
$2\text{Al} \rightarrow 2\text{Al}^{3+} + 6e^-$

Восстановление серы:
$\text{SO}_3^{2-} + 6e^- \rightarrow \text{SO}_2$

Шаг 4. Запишем полное уравнение реакции с учетом коэффициентов и ионов:

Это уравнение сбалансировано по числу атомов каждого элемента и по числу электронов.

2. Цепочка превращений алюминия:

• Al → Al(OH)₃ (гидроксид алюминия):
  Алюминий реагирует с водой в присутствии щелочи (или с водой в условиях избытка кислорода):

  $$2\text{Al} + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Al(OH)}_3$$

  Алюминий в этом процессе соединяется с водой, образуя гидроксид алюминия.

• Al(OH)₃ → Al₂O₃ (оксид алюминия):
  При нагревании гидроксид алюминия разлагается на оксид алюминия и воду:

  $$2\text{Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$$

  Это термическое разложение, при котором выделяется вода.

• Al₂O₃ → Al(NO₃)₃ (нитрат алюминия):
  Оксид алюминия реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат алюминия:

  $$\text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{Al(NO}_3\text{)}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$$

  Это реакция растворения оксида алюминия в кислоте с образованием солей — нитрата алюминия.