Найти объём водорода, при его 15 процентном выходе, если 5, 4 г аллюминия взаимодействуют с 4, 9г серной кислоты.

Дано: q(h2) = 15% m(al) = 5,4г m(h2so4) = 4,9г найти: v(h2) = ? решение уравнение реакции: 2al + 3h2so4 = al2(so4)3 + 3h2 n(al) = 5,4г/27г/моль = 0,2моль n(h2so4) = 4,9г/98г/моль = 0,05моль al - в избытке, в количестве 0,1 моль по уравнению реакции: n(h2) = n(h2so4) = 0,05 моль n(реальн) = 0,15*0,05моль = 0,0075моль v = vm*n = 0,0075моль*22,4л/моль = 0,168л;   168мл

Цепочка превращений:

Al -> Al2O3 -> AlCl3 -> Al(OH)3.

Оксид алюминия из соответствующего металла можно получить, сжигая последний (в виде порошка) в кислороде:

 \[ 4Al_{powder} + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3.\]

В результате действия на оксид алюминия концентрированного горячего раствора соляной кислоты происходит образование хлорида алюминия:

 \[ Al_2O_3 + 6HCl_{conc.,hot} \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O.\]

получения гидроксида алюминия из хлорида этого же металла также существует несколько:

 \[ AlCl_3 + 3H_2O_{hot}\rightarrow Al(OH)_3_{solid} + 3HCl_{gas};\]

 \[ AlCl_3 + 3NaOH_{dilute} \rightarrow Al(OH)_3_{solid} + 3NaCl.\]

Оксид алюминия представляет собой кристаллы белого цвета, отличающиеся тугоплавкостью и термической устойчивостью. В прокаленном виде он химически пассивен; не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами. Проявляет амфотерные свойства. Амфотерными называют оксиды, образующие соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями; реагирует с концентрированными кислотами, щелочами в концентрированном растворе и при спекании.

 \[Al_2O_3 + 6HCl_conc., hot \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2O;\]

 \[Al_2O_3 + 2NaOH_conc., hot + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4];\]

 \[Al_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 + H_2O;\]

 \[Al_2O_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaAlO_2 + CO_2.\]

Оксид алюминия в промышленности получают из природных минералов, которые его содержат, например, бокситов, нефелинов, каолина, алунитов и т.д. В лаборатории эту процедуру осуществляют по следующему уравнению:

 \[3Cu_2O + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 6Cu (1000^{0}C).\]

Объяснение:

Розбавлена ​​і концентрована сульфатні кислоти поводяться по-різному. Розбавлена ​​сульфатна кислота поводиться, як звичайна кислота. Активні метали, що стоять у ряді напруг лівіше водню

Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au

витісняють водень з розбавленої сульфатної кислоти. Ми бачимо бульбашки водню при додаванні розведеної сульфатної кислоти в пробірку з цинком.

H2SO4 + Zn = Zn SO4 + H2 ↑

Мідь стоїть у ряді напруг після водню – тому розбавлена ​​сульфатна кислота не діє на мідь. Як поведуть себе цинк і мідь у концентрованій сульфатній кислоті?

Цинк, як активний метал, може утворювати з концентрованою сульфатною кислотою сірчистий газ, елементарну сірку, і навіть сірководень.

2H2SO4 + Zn = SO2↑ + ZnSO4 + 2H2O

Мідь – менш активний метал. При взаємодії з концентровано сульфатною кислотою відновлює її до сірчистого газу.

2H2SO4 конц. + Cu = SO2↑ + CuSO4 + 2H2O

Отже, в пробірках з концентрованою сульфатною кислотою ми гаємо виділення сірчистого газу.  

Обладнання: пробірки, штатив для пробірок.

Техніка безпеки. Слід дотримуватися правил роботи з розчинами кислот. Сірчистий газ отруйний, дослід слід проводити під тягою.