Сокращенное ионное уравнение Al³⁺ + 3OH⁻ = Al₃↓ описывает процесс образования гидроксида алюминия из ионов алюминия и гидроксид-ионов. Рассмотрим варианты взаимодействий, чтобы определить, какой из них соответствует данному уравнению:
а) Алюминия с водой:
Алюминий в чистом виде не взаимодействует с водой при обычных условиях, так как на его поверхности образуется защитная оксидная пленка. Однако при повышенной температуре или в присутствии щелочи реакция возможна, но это не приведет к образованию Al³⁺ и OH⁻ в растворе, поэтому этот вариант не соответствует данному ионному уравнению.
б) Алюминия со щёлочью:
Алюминий реагирует с концентрированной щелочью, образуя алюмминат:
+ 3H₂↑ ]
Этот процесс также не приводит к образованию Al³⁺ и OH⁻ в растворе непосредственно, поэтому этот вариант также не подходит.
в) Оксида алюминия со щёлочью:
Оксид алюминия реагирует с щелочью, образуя растворимый комплекс, а не гидроксид алюминия:
]
Этот вариант также не соответствует данному сокращенному ионному уравнению.
г) Сульфата алюминия со щёлочью:
Когда сульфат алюминия ₃)) взаимодействует с щелочью, образуется гидроксид алюминия и сульфат натрия:
В данном случае происходит диссоциация сульфата алюминия в растворе на ионы Al³⁺ и SO₄²⁻, и гидроксида натрия на ионы Na⁺ и OH⁻. Это приводит к образованию Al³⁺ и OH⁻, которые реагируют с образованием осадка Al₃.
Таким образом, сокращенное ионное уравнение Al³⁺ + 3OH⁻ = Al₃↓ соответствует взаимодействию сульфата алюминия со щёлочью. Ответ: г) сульфата алюминия со щёлочью.