Алюминаты. Ферриты. Ферраты. Задание 5

Алюминаты, ферриты, ферраты их свойства, получение и области применения 

 

Задание 5.
Опишите способы получения алюминатов, ферритов и ферратов а также области их применения. Напишите уравнения соответствующих химических реакций.
Решение:
Алюминаты — соли не существующей метаалюминиевой кислоты (НAlO2) можно получить следующим образом:

Видео:Решаем задания 3 из ЕГЭ по ХИМИИ | МНОГО ПРАКТИКИСкачать

Решаем задания 3 из ЕГЭ по ХИМИИ | МНОГО ПРАКТИКИ

1) Сплавление оксида алюминия c оксидом натрия при 1200 0С:

Al2O3 + Na2O = 2NaAlO2

2) Сплавление оксида алюминия с гидроксидом металла при 800 0С:

Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O.

3) Сплавление оксида алюминия с карбонатом при 1000 0С:

Al2O3 + Na2СO3 = 2NaAlO2 + СO2

4) Растворение алюминия в расплаве гидроксида натрия при 400 0С:

2Al + 2NaOH + 2Н2О = 2NaAlO2 + 3H2

5) Реакции гидроксида алюминия с щелочами:

При действии слабого раствора щёлочи на свежеосаждённый гидроксид алюминия образуется тетрагидроксоалюминат натрия

Al(ОН)3 + NaOH = Na[Al(OH)4] (тетрагидроксоалюминат натрия);

При действии избытка щёлочи на свежеосаждённый гидроксид алюминия образуется гексагидроксоалюминат натрия.

Al(ОН)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6] (гексагидроксоалюминат натрия).

При нагревании около 800 0С происходит обезвоживание тетрагидроксоалюмината натрия:

Na[Al(OH)4] = NaAlO2 + 2H2O.

Видео:Амфотерные оксиды и гидроксиды, химические свойства | ЕГЭ по химии 2024Скачать

Амфотерные оксиды и гидроксиды, химические свойства | ЕГЭ по химии 2024

Применение алюминатов.

Алюминат натрия используют в текстильной и бумажной промышленности для очистки воды. Порошковый метаалюминат натрия (NaAlO2) является добавкой в строительные бетоны как ускоритель отвердевания. Алюминат натрия используется получении цеолитов.  Алюминат кальция — главная составная часть быстро твердеющего глиноземного цемента, входит в состав портландцемента и глиноземистых цементов. Кальциево-алюминатные флюсы используются во вторичной металлургии для повышения качества стали. Они также используются для производства порошковых суперпластификаторов, уменьшающих усадку веществ.

Ферриты — соли не существующей ферритовой кислоты (HFeO2) можно получить следующим образом:

1) Сплавление оксида железа(III) с едким натром при 600 0С:

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + H2O

2) Спекание оксида железа(III) с карбонатом натрия при 80- — 900 0С:

Fe2O3 + Na2СО3 = 2NaFeO2 + СO2

3)Термическое разложение феррата натрия около 700 0С:

4Na2FeO4 = 4NaFeO2 + 2Na2O + 3O2

4) При длительном нагревании гидроксида железа (III) с гидроксидами металла:

Fe(OH)3 + 2NaOH = 2NaFeO2 + 2H2O

Ферриты используют в качестве магнитных материалов в радиотехнике, электронике, автоматике, вычислительной технике (ферритовые поглотители электромагнитных волн, антенны, сердечники, элементы памяти, постоянные магниты и т.д.). Феррит кальция применяется как вяжущее средство, входит в состав портландского цемента.

Ферраты — соли не существующей в свободном виде железной кислоты (H2FeO4), в которой железо проявляет степень окисленности +6. Ферраты окрашены в фиолетовый цвет. Они являются сильными окислителями. Существует несколько способов получения ферратов:

1) Окисление соединений железа (III) хлором в сильнощелочной среде:

2Fe(OH)3 + 3Cl2 + 10NaOH = 2Na2FeO4 + 6NaCl + 8H2O

Реакция протекает при незначительном нагревании до 40 — 45 0С

2) Окисление соединений железа (III) гипохлоритом в сильнощелочной среде:

Fe(OH)3 + 3NaClO + 2NaOH = Na2FeO4 + NaCl + H2O

или

2Fe(OH)3 + 5KClO + 4KOH = 2K2FeO4 + 3KCl + 5H2O

3) Растворение порошкообразного железа в расплаве нитрата калия и едкого кали (процесс проводят при 400 — 420 0С):

Fe + 3KNO3 + 2KOH = 2K2FeO4 + 3KNO2 + H2O

4) Электролиз раствора щелочи на железном аноде:

Fe + 2KOH + 2H2O = K2FeO4 + 3H2

5) При взаимодействии надпероксида калия и оксида железа

2Fe2O3 + 8KO2 = 4K2FeO4 + 3O2

6) Взаимодействие оксида железа(Ш) с оксидом калия в токе воздуха или, лучше, кислорода при нагревании:

2Fe2O3 + 4K2O + 3O2 = 4K2FeO4

7) Взаимодействие оксида железа(Ш) с пероксидом калия или натрия присутствии воздуха или кислорода при нагревании:

2Fe2O3 + 2K2O2 + O2 = 4K2FeO4;

2Fe2O3 + 2Na2O2 + O2 = 4Na2FeO4

8) Взаимодействие оксида железа(Ш) с оксидом калия и нитратом калия при нагревании:

Fe2O3 + 2K2O + 3KNO3 = 2K2FeO4 + 3KNO2

9) Dзаимодействие металлического железа с нитратом калия при нагревании:

Fe + 2KNO3 = K2FeO4 + 2NO↑

10) Известна реакция оксида железа (III) с нитратом калия при нагревании:

Fe2O3 + 5KNO3 = 2K2FeO4 + KNO2 + 4NO2

11) Способ синтеза окислением железа нитратом калия в расплаве щелочи (420 0С):

Fe + 2KOH + KNO3 = K2FeO4 + KNO2 + H2O  


 

🎦 Видео

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языкуСкачать

Реакция на результаты ЕГЭ 2022 по русскому языку

Решаем ЕГЭ по химии на порог за полчаса! | УмскулСкачать

Решаем ЕГЭ по химии на порог за полчаса! | Умскул

§36 "В гаванях афинского порта Пирей", История древнего мира 5 класс, ВигасинСкачать

§36 "В гаванях афинского порта Пирей", История древнего мира 5 класс, Вигасин

Творческие задания стр 129 по Истории Древнего мира 5 класс 1 часть Кошелев 2019 кроссвордСкачать

Творческие задания стр 129 по Истории Древнего мира 5 класс 1 часть Кошелев 2019 кроссворд

ГОТОВИМСЯ К ДОСРОКУ ПО ХИМИИ 2023 ВМЕСТЕ! | Екатерина СтрогановаСкачать

ГОТОВИМСЯ К ДОСРОКУ ПО ХИМИИ 2023 ВМЕСТЕ! | Екатерина Строганова

РЕШАЮ ДОСРОК В ПРЯМОМ ЭФИРЕ | Сходила на экзамен, как это было? | Химия ЕГЭ УМСКУЛСкачать

РЕШАЮ ДОСРОК В ПРЯМОМ ЭФИРЕ | Сходила на экзамен, как это было? | Химия ЕГЭ УМСКУЛ

ЕГЭ 2020 ХИМИЯ. Химия d-элементов и взаимосвязь неорганических веществ: теорияСкачать

ЕГЭ 2020 ХИМИЯ. Химия d-элементов и взаимосвязь неорганических веществ: теория

Задача №34 — Новые формулировки | ДОСРОК ПО ХИМИИ | ЕГЭ по химии 2024Скачать

Задача №34 — Новые формулировки | ДОСРОК ПО ХИМИИ | ЕГЭ по химии 2024

Герои 5 (Кампания Поклоняющийся) - Решение Аграила (5 миссия) прохождениеСкачать

Герои 5 (Кампания Поклоняющийся) - Решение Аграила (5 миссия) прохождение

7 апреля. Ежедневное задание на общую химию.Скачать

7 апреля. Ежедневное задание на общую химию.

Герои 5 - Прохождение кампании "Поклоняющийся" (Инферно)(4 и 5 миссия)Скачать

Герои 5 - Прохождение кампании "Поклоняющийся" (Инферно)(4 и 5 миссия)

РЕШАЕМ ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ВАРИАНТ от ФИПИ | ЕГЭ по химии 2023Скачать

РЕШАЕМ ТРЕНИРОВОЧНЫЙ ВАРИАНТ от ФИПИ | ЕГЭ по химии 2023

Разбор Варианта №1 из Сборника Добротина 2023 | Екатерина СтрогановаСкачать

Разбор Варианта №1 из Сборника Добротина 2023 | Екатерина Строганова

Mount & Blade: Prophesy of Pendor 3.9.5 - как раздобыть много аркебузСкачать

Mount & Blade: Prophesy of Pendor 3.9.5 - как раздобыть много аркебуз

Задание №15 (бывшее №14) с 0 и до уровня ЕГЭ за 7 часов. Неравенства профильная математикаСкачать

Задание №15 (бывшее №14) с 0 и до уровня ЕГЭ за 7 часов. Неравенства профильная математика

Подробный разбор варианта №2 из сборника Добротина 2023 | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Подробный разбор варианта №2 из сборника Добротина 2023 | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул

Герои Меча и Магии 5 - Прохождение - Поклоняющийся (Инферно) - Миссия 4: Корабль ч. 1Скачать

Герои Меча и Магии 5 - Прохождение - Поклоняющийся (Инферно) - Миссия 4: Корабль ч. 1

§37 "В городе богини Афины", История древнего мира 5 класс, ВигасинСкачать

§37 "В городе богини Афины", История древнего мира 5 класс, Вигасин
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии