Al → AlCl3 → Al(OH)3 —t→ X —HNO3→ X1 —t→ X2

На листе несколько независимых цепочек. Ниже — расшифровка веществ и уравнения по порядку.

1. Алюминий

\(X=\mathrm{Al_2O_3}\), \(X_1=\mathrm{Al(NO_3)_3}\), \(X_2=\mathrm{Al_2O_3}\), \(X_3=\mathrm{KAlO_2}\), \(X_4=\mathrm{K[Al(OH)_4]}\), \(Y=\mathrm{KAlO_2}\).

1. \[ 2Al+6HCl \rightarrow 2AlCl_3+3H_2 \]
2. \[ AlCl_3+3KOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow+3KCl \]
3. \[ 2Al(OH)_3 \xrightarrow{t} Al_2O_3+3H_2O \]
4. \[ Al_2O_3+6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3+3H_2O \]
5. \[ 4Al(NO_3)_3 \xrightarrow{t} 2Al_2O_3+12NO_2+3O_2 \]
6. \[ Al_2O_3+K_2O \xrightarrow{t} 2KAlO_2 \]
7. \[ Al_2O_3+K_2CO_3 \xrightarrow{t} 2KAlO_2+CO_2 \]
8. \[ Al_2O_3+2KOH \xrightarrow{конц.} 2KAlO_2+H_2O \]
9. \[ KAlO_2+2H_2O \rightarrow K[Al(OH)_4] \]
10. \[ K[Al(OH)_4]+CO_2 \rightarrow Al(OH)_3\downarrow+KHCO_3 \]
11. \[ 2K[Al(OH)_4]+H_2S \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow+K_2S+2H_2O \]
12. \[ 2K[Al(OH)_4]+Ca(OH)_2 \rightarrow Ca[Al(OH)_4]_2+2KOH \]

2. Железо

\(X=\mathrm{Fe}\), \(X_1=\mathrm{Fe(OH)_2}\), \(X_2=\mathrm{FeO}\), \(X_3=\mathrm{Fe_2O_3}\), \(X_4=\mathrm{Fe(OH)_3}\), \(X_5=\mathrm{Fe_2O_3}\), \(X_6=\mathrm{Fe(NO_3)_3}\), \(X_7=\mathrm{Fe_2O_3}\), \(X_8=\mathrm{Fe}\).

1. \[ Fe+2HCl \rightarrow FeCl_2+H_2 \]
2. \[ FeCl_2+2NH_4OH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow+2NH_4Cl \]
3. \[ Fe(OH)_2 \xrightarrow{t} FeO+H_2O \]
4. \[ 4FeO+O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3 \]
5. \[ 2Fe_2O_3+3C \xrightarrow{t} 4Fe+3CO_2 \]
6. \[ 2FeO+H_2O_2 \rightarrow Fe_2O_3+H_2O \]
7. \[ 2Fe+3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3 \]
8. \[ FeCl_3+3KOH \rightarrow Fe(OH)_3\downarrow+3KCl \]
9. \[ 2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3+3H_2O \]
10. \[ Fe_2O_3+6HNO_3 \rightarrow 2Fe(NO_3)_3+3H_2O \]
11. \[ 4Fe(NO_3)_3 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3+12NO_2+3O_2 \]
12. \[ Fe_2O_3+3C \xrightarrow{t} 2Fe+3CO_2 \]
13. \[ Fe+4HNO_3 \xrightarrow{t} Fe(NO_3)_3+NO+2H_2O \]

3. Цинк

\(X=\mathrm{ZnO}\).

1. \[ 2Zn(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2ZnO+4NO_2+O_2 \]
2. \[ ZnO+2HCl \rightarrow ZnCl_2+H_2O \]
3. \[ ZnCl_2+2KOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow+2KCl \]
4. \[ Zn(OH)_2 \xrightarrow{t} ZnO+H_2O \]
5. \[ ZnO+2KOH+H_2O \rightarrow K_2[Zn(OH)_4] \]
6. \[ ZnO+K_2O \xrightarrow{t} K_2ZnO_2 \]
7. \[ ZnO+K_2CO_3 \xrightarrow{t} K_2ZnO_2+CO_2 \]

4. Медь (первая цепочка)

\(X=\mathrm{CuO}\), \(X_2=\mathrm{Cu(NO_3)_2}\), \(X_3=\mathrm{CuO}\).

1. \[ Cu+Cl_2 \rightarrow CuCl_2 \]
2. \[ CuCl_2+2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+2KCl \]
3. \[ Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO+H_2O \]
4. \[ CuO+2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2+H_2O \]
5. \[ 2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2CuO+4NO_2+O_2 \]
6. \[ 2CuO+4HI \rightarrow 2CuI+I_2+2H_2O \]

5. Медь (вторая цепочка)

\(X=\mathrm{CuSO_4}\), \(X_2=\mathrm{Cu(OH)_2}\), \(X_3=\mathrm{CuSO_4}\).

1. \[ 2Cu+I_2 \rightarrow 2CuI \]
2. \[ 2CuI+4H_2SO_4(конц.) \rightarrow 2CuSO_4+I_2+2SO_2+4H_2O \]
3. \[ CuSO_4+2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+K_2SO_4 \]
4. \[ Cu(OH)_2+H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4+2H_2O \]

Принцип. В цепочках чередуются осаждение, термическое разложение, окисление-восстановление и амфотерные свойства. Например, \(\mathrm{Al_2O_3}\) и \(\mathrm{ZnO}\) реагируют и с кислотами, и со щелочами; нитраты при нагревании дают оксид, \(\mathrm{NO_2}\) и \(\mathrm{O_2}\); нерастворимые гидроксиды при нагревании переходят в оксиды. Проверка баланса: в разложении \(\mathrm{Al(NO_3)_3}\) слева 4 Al, 12 N, 36 O — справа столько же.

В верхней части листа часть подписей читается нечётко; я принял стандартный вариант: \(X_3\) — алюминат калия, \(X_4\) — комплексный тетрагидроксоалюминат. Если в тетради имелось в виду сплавление, уточни — поправлю.