10) 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 +Q Часть С. Задания с развёрнутым ответом. С1. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения МО MgCl2→Mg(OH)2→ Mg(NO3)2 Для перехода 3 запишите ионное уравнение. С2. К раствору, содержащему 63,9г нитрата алюминия, прилили раствор, содержащий 39,2г фосфорной кислоты. Определите массу фосфата алюминия. С3. Расставьте коэффициенты в уравнении реакции с помощью электронного баланса. Cu + HNO3→ Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

С1. Превращения MgO:

1. 1 → 2:
   \( \text{MgO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \)
2. 2 → 3:
   \( \text{MgCl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Mg(OH)}_2 ↓ + 2\text{NaCl} \)
3. 3 → 4:
   \( \text{Mg(OH)}_2 + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Mg(NO}_3)_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)

Ионное уравнение для перехода 3 → 4:

\( \text{Mg(OH)}_2 ↓ + 2\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2\text{NO}_3^- + 2\text{H}_2\text{O} \)

Сокращённое ионное уравнение:

\( \text{Mg(OH)}_2 ↓ + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2\text{H}_2\text{O} \)

С2. Расчёт массы фосфата алюминия:

Дано:

• Масса нитрата алюминия \( m(\text{Al(NO}_3)_3) = 63,9 \text{ г} \)
• Масса фосфорной кислоты \( m(\text{H}_3\text{PO}_4) = 39,2 \text{ г} \)

Найти:

• Массу фосфата алюминия \( m(\text{AlPO}_4) \)

Решение:

1. Найдём молярные массы реагентов:
• \( M(\text{Al(NO}_3)_3) = 27 + 3 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 27 + 3 \cdot 62 = 27 + 186 = 213 \text{ г/моль} \)
• \( M(\text{H}_3\text{PO}_4) = 3 \cdot 1 + 31 + 4 \cdot 16 = 3 + 31 + 64 = 98 \text{ г/моль} \)
2. Найдём количество вещества реагентов:
• \( n(\text{Al(NO}_3)_3) = \frac{m(\text{Al(NO}_3)_3)}{M(\text{Al(NO}_3)_3)} = \frac{63,9 \text{ г}}{213 \text{ г/моль}} = 0,3 \text{ моль} \)
• \( n(\text{H}_3\text{PO}_4) = \frac{m(\text{H}_3\text{PO}_4)}{M(\text{H}_3\text{PO}_4)} = \frac{39,2 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль} \)
3. Напишем уравнение реакции:
• \( \text{Al(NO}_3)_3 + \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{AlPO}_4 ↓ + 3\text{HNO}_3 \)
4. Определим, какое из веществ находится в недостатке:
• Из уравнения видно, что \( 1 \) моль \( \text{Al(NO}_3)_3 \) реагирует с \( 1 \) моль \( \text{H}_3\text{PO}_4 \).
• У нас \( 0,3 \) моль \( \text{Al(NO}_3)_3 \) и \( 0,4 \) моль \( \text{H}_3\text{PO}_4 \).
• Следовательно, \( \text{Al(NO}_3)_3 \) находится в недостатке.
5. Найдём молярную массу фосфата алюминия:
• \( M(\text{AlPO}_4) = 27 + 31 + 16 = 74 \text{ г/моль} \)
6. Рассчитаем массу фосфата алюминия, исходя из количества вещества \( \text{Al(NO}_3)_3 \):
• \( m(\text{AlPO}_4) = n(\text{Al(NO}_3)_3) \cdot M(\text{AlPO}_4) = 0,3 \text{ моль} \cdot 74 \text{ г/моль} = 22,2 \text{ г} \)

Ответ: Масса фосфата алюминия составляет 22,2 г.

С3. Расстановка коэффициентов:

Электронный баланс:

\( \text{Cu}^0 \rightarrow \text{Cu}^{+2} + 2e^- \) (окисление)

\( \text{N}^{+5} + e^- \rightarrow \text{N}^{+4} \) (восстановление)

Для уравнивания числа отданных и присоединённых электронов, умножим восстановление на 2:

\( \text{N}^{+5} + 2e^- \rightarrow 2\text{N}^{+4} \)

Уравнение реакции с коэффициентами:

\( \text{Cu} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \)

Ответ: Коэффициенты в уравнении реакции: 1, 2, 1, 2, 2.