Інші завдання дивись тут...

Вправа 494 Схарактеризуйте електронну будову атомів Алюмінію та поширеність його в природі.

Електронна формула атома Алюмінію 1s22s22p63s23p1

У атома Алюмінію є 13 електронів, які перебувають на трьох енергетичних рівнях, на зовнішньому енергетичному рівні міститься три електрони, з них, два s-електрони і один р-електрон, які він може тільки віддавати, тому ступінь окиснення Алюмінію у сполуках +3

 

Вправа 495 Схарактеризуйте хімічні й фізичні властивості алюмінію.

Алюміній реагує з киснем, з іншими неметалами, з кислотами, лугами, відновлює менш активні метали (алюмотермія).

Алюміній — парамагнітний сріблясто-білий легкий метал, ковкий, tпл.=660°С, tкип.=2520°С, з густиною 2,7 г/см3, виявляє високу тепло- й електропровідність, має світловідбивну здатність

На яких властивостях алюмінію ґрунтується його застосування?

Здатність алюмінію відновлювати менш активні метали використовується в металургії (алюмотермія).

Через легкість, міцність і корозійну стійкість алюміній і його сплави застосовують в конструкційних матеріалах, дюралюмінієм обшивають корпуси літаків

Через ковкість, стійкість до корозії і нетоксичність виготовляють столові прибори, посуд, бляшанки, кухонні гаджети. 

Через  високу відбивну здатність та легкість напилення алюміній є ідеальним матеріалом для виготовлення дзеркал.

Завдяки електропровідності і дешевизні алюміній застосовують в електротехніці. 

Пилоподібний алюміній та деякі його сполуки використовують як тверде ракетне пальне.

 

Вправа 496 Чи трапляється в природі самородний алюміній? Через високу хімічну активність у вигляді простої речовини алюміній у природі не трапляється

 

Вправа 497 Поясніть, чому хімічно активний алюміній стійкий до корозії.

Поверхня алюмінію вкрита алюміній оксидом — міцною й тугоплавкою оксидною плівкою, унаслідок чого алюміній за звичайних умов не взаємодіє з водою та киснем повітря   

 

Вправа 498 Під час взаємодії алюміній нітриду (сполуки Алюмінію й Нітрогену) із водою утворюються амоніак та алюміній гідроксид. Складіть рівняння цієї реакції.

AlN + 3H2O = NH3 + Al(OH)3

 

Вправа 499 За температури 1200°С кальцій оксид реагує з алюмінієм, утворюючи кальцій і кальцій метаалюмінат. Складіть рівняння цієї реакції.

4CaO + 2Al =Ca(AlO2)2 + 3Ca

 

Вправа 500 Під час взаємодії плюмбум (ІІ) сульфіду з алюмінієм утворюються свинець і алюміній сульфід. Складіть рівняння цієї реакції, укажіть окисник і відновник.

3PbS + 2Al = Al2S3 + 3Pb

Pb+2S + Al0 -> Al2+3S3 + Pb0

Відновник Al0 -3e -> Al+3   3|6|2

Окисник Pb+2 +2e -> Pb0   2| |3

Окисником є елемент Плюмбум, або речовина у складі якої він міститься, тобто плюмбум (II) сульфід, а відновником Алюміній, або алюміній    

 

Вправа 502 Склад бокситу можна описати формулою Al2O3•3H2O, а склад глини — Al2O3•2SiО2•2H2O. У якій речовині масова частка Алюмінію більша?

Відомо: боксит Al2O3•3H2O, глина Al2O3•2SiО2•2H2O

Знайти: порівняти w1(Al) і w2(Al)-?

Розв'язання

Mr(Al2O3•3H2O)=156, Mr(Al2O3•2SiO2•2H2O)=256

w1(Al)=2•Ar(Al):Mr(Al2O3•3H2O)=2•27:156=0,346, або 34,6%

w2(Al)=2•Ar(Al):Mr(Al2O3•2SiО2•2H2O)=2•27:256=0,21, або 21%

Відповідь: у складі бокситу Al2O3•3H2O уміст Алюмінію більший

 

Вправа 503 Суміш порошків алюмінію й міді масою 20 г обробили розбавленим розчином сульфатної кислоти. Під час реакції виділився водень об’ємом 6,72 л (н.у.). Обчисліть масові частки металів у суміші.

Відомо: V(H2)=6,72 л; m(cуміші)=20 г

Знайти: w(Al)-?, w(Сu)-?

Розв'язування:

У суміші порошків тільки алюміній реагує з виділенням газу H2.

n(H2)=V(H2):VM=6,72 л : 22,4 л/моль=0,3 моль

Складаємо рівняння реакції:

2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

За рівнянням реакції n(Al):n(H2)=2:3, тому

n(Al)=2n(H2):3=20,3 моль:3=0,2 моль

M(Al)=27 г/моль

m(Al)=n(Al)M(Al)=0,2 моль • 27 г/моль=5,4 г

w(Al)=m(Al):m(суміші)=5,4 г:20 г=0,27, або 27%

w(Cu)=100%-w(Al)=100%-27%=73%

Відповідь: 27% Алюмінію і 73% Купруму

 

Вправа 505 Обчисліть масу алюмінію, яку можна добути з алюміній оксиду масою 51 кг. Вихід продукту реакції від теоретично можливого становить 95%.

Відомо: m(Al2O3)=51 кг, η=95%, або 0,95

Знайти: mпракт.(Al)-?

Розв'язування

M(Al2O3)=102 кг/кмоль

n(Al2O3)=m(Al2O3):M(Al2O3)=51 кг : 102 кг/кмоль=0,5 кмоль

Записуємо рівняння реакції:

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

За рівнянням реакції n(Al2O3):n(AlCl3)=1:2, тому

n(AlCl3)=2n(Al2O3)=20,5 кмоль=1 кмоль

Записуємо рівняння реакції:

2AlCl3 + 3Mg = 3MgCl2 + 2Al

За рівнянням реакції n(AlCl3):n(Al)=2:2=1:1, тому

n(Al)=n(Al2Cl3)=1 кмоль

M(Al)=27 кг/кмоль

mтеор.(Al)=n(Al)M(Al)=1 кмоль  27 кг/кмоль=27 кг

mпракт.(Al)=mтеор.(Al)η=27 кг•0,95=25,65 кг

Відповідь: 25,65 кг

 

Вправа 506 За якими ознаками можна відрізнити вироби з алюмінію від виробів з інших металів? Легкі вироби сріблястого кольору

 

Вправа 508 Алюмінієву ложку після ретельного знежирення занурили в розчин меркурій (ІІ) нітрату. За 30 хвилин її витягли, просушили й залишили на повітрі. Через деякий час ложка зникла, й замість неї утворився білий пухкий порошок. Поясніть зміни, які відбулися. Нанесення на поверхню алюмінієвого виробу шару ртуті (амальгами алюмінію), призводить до того, що алюміній досить швидко перетворюється на оксид - білий пухкий порошок

Складіть рівняння відповідних реакцій:

2Al + 3Hg(NO3)2 = 2Al(NO3)3 + 3Hg

4Al + 3O2 = 2Al2O3

Інші завдання дивись тут...