a) Водород имеет степень окисления +1, за исключением случаев, когда он образует гидриды, например, NaH, в которых его степень окисления равна -1.
b) Кислород обычно имеет степень окисления -2, за исключением случаев, когда он находится в пероксидах (H2O2) и супероксидах (O2-), в которых его степень окисления равна -1.
в) Хлор обычно имеет степень окисления -1, за исключением случаев, когда он находится в соединениях с более электроотрицательными элементами, например, в KClO3, где его степень окисления равна +5.
г) Азот обычно имеет степень окисления -3, за исключением случаев, когда он находится в аммиаке (NH3), где его степень окисления равна -3, и в нитрате аммония (NH4NO3), где его степень окисления в аммиаковом ионе равна -4.
д) Сера в соединениях обычно имеет степень окисления +6, за исключением случаев, когда она находится в гидросульфидах (HS-) или дисульфидах (S2-), где ее степень окисления равна -2.
е) Железо может иметь степень окисления +2 и +3, в зависимости от соединения. Например, в FeO его степень окисления равна +2, в Fe2O3 - +3.
ж) Марганец обычно имеет степени окисления +2, +4 и +7, в зависимости от соединения. Например, в MnO2 его степень окисления равна +4, в KMnO4 - +7.
Обратите внимание, что степень окисления элемента в соединении определяется правилами определения степеней окисления и может меняться в различных соединениях.
Уравнения описанных реакций выглядят следующим образом:
1) Реакция между алюминием и азотной кислотой:
2Al + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O + 3NO
Обоснование:
В данной реакции происходит замещение водорода из азотной кислоты на алюминий. Алюминий - активный металл, способный реагировать с кислотами. При этом алюминий образует алюминиевые ионы (Al3+), а азотная кислота образует нитратные ионы (NO3-) и воду.
Обоснование:
В данной реакции происходит разложение алюминиевого нитрата с образованием оксида алюминия и пентоксида динитрогена. При нагревании алюминиевый нитрат разлагается на оксид алюминия и динитроген пентоксид.
3) Реакция растворения твердого вещества в растворе гидросульфата калия:
Al2O3 + 6KHSO4 = 3H2SO4 + K2SO4 + Al2(SO4)3 + 3H2O
Обоснование:
В данной реакции оксид алюминия реагирует с гидросульфатом калия, образуя серную кислоту, сульфат калия, алюминиевый сульфат и воду.
4) Реакция между образовавшимся раствором и раствором аммиака:
Al2(SO4)3 + 6NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Обоснование:
В данной реакции происходит образование осадка алюминиевой гидроксида. Раствор аммиака (раствор аммиака и воды) реагирует с раствором алюминиевого сульфата, образуя алюминиевую гидроксид и сульфат аммония.
Таким образом, шаги решения задачи были подробно описаны, и уравнения реакций представлены с обоснованиями.
b) Кислород обычно имеет степень окисления -2, за исключением случаев, когда он находится в пероксидах (H2O2) и супероксидах (O2-), в которых его степень окисления равна -1.
в) Хлор обычно имеет степень окисления -1, за исключением случаев, когда он находится в соединениях с более электроотрицательными элементами, например, в KClO3, где его степень окисления равна +5.
г) Азот обычно имеет степень окисления -3, за исключением случаев, когда он находится в аммиаке (NH3), где его степень окисления равна -3, и в нитрате аммония (NH4NO3), где его степень окисления в аммиаковом ионе равна -4.
д) Сера в соединениях обычно имеет степень окисления +6, за исключением случаев, когда она находится в гидросульфидах (HS-) или дисульфидах (S2-), где ее степень окисления равна -2.
е) Железо может иметь степень окисления +2 и +3, в зависимости от соединения. Например, в FeO его степень окисления равна +2, в Fe2O3 - +3.
ж) Марганец обычно имеет степени окисления +2, +4 и +7, в зависимости от соединения. Например, в MnO2 его степень окисления равна +4, в KMnO4 - +7.
Обратите внимание, что степень окисления элемента в соединении определяется правилами определения степеней окисления и может меняться в различных соединениях.
1) Реакция между алюминием и азотной кислотой:
2Al + 6HNO3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O + 3NO
Обоснование:
В данной реакции происходит замещение водорода из азотной кислоты на алюминий. Алюминий - активный металл, способный реагировать с кислотами. При этом алюминий образует алюминиевые ионы (Al3+), а азотная кислота образует нитратные ионы (NO3-) и воду.
2) Реакция выпаривания и прокаливания полученной соли:
2Al(NO3)3 = Al2O3 + 3N2O5
Обоснование:
В данной реакции происходит разложение алюминиевого нитрата с образованием оксида алюминия и пентоксида динитрогена. При нагревании алюминиевый нитрат разлагается на оксид алюминия и динитроген пентоксид.
3) Реакция растворения твердого вещества в растворе гидросульфата калия:
Al2O3 + 6KHSO4 = 3H2SO4 + K2SO4 + Al2(SO4)3 + 3H2O
Обоснование:
В данной реакции оксид алюминия реагирует с гидросульфатом калия, образуя серную кислоту, сульфат калия, алюминиевый сульфат и воду.
4) Реакция между образовавшимся раствором и раствором аммиака:
Al2(SO4)3 + 6NH4OH = 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
Обоснование:
В данной реакции происходит образование осадка алюминиевой гидроксида. Раствор аммиака (раствор аммиака и воды) реагирует с раствором алюминиевого сульфата, образуя алюминиевую гидроксид и сульфат аммония.
Таким образом, шаги решения задачи были подробно описаны, и уравнения реакций представлены с обоснованиями.