Давайте разберем оба вопроса по порядку:
- K + HNO₃(разб)
Реакция калия с разбавленной азотной кислотой может быть представлена следующим образом. Калий — это активный металл, и он будет реагировать с HNO₃, как правило, с выделением газа и образованием соли. В случае разбавленной азотной кислоты реакция будет выглядеть так:
[ 4K + 10HNO_3 \rightarrow 4KNO_3 + N_2O + 5H_2O ]
Для уравнивания этой реакции методом электронного баланса:
- Калий (K) окисляется до K⁺, отдавая электроны.
- Азот в HNO₃ восстанавливается до N₂O, принимая электроны.
Электронный баланс:
- Окисление: ( 4K - 4e^- \rightarrow 4K^+ )
- Восстановление: ( 2N^{+5} + 10e^- \rightarrow N_2^{+1} )
Суммируя, получаем общий баланс:
[ 4K + 10HNO_3 \rightarrow 4KNO_3 + N_2O + 5H_2O ]
- Получение алюминия из Al₂S₃
Чтобы получить металл алюминий из сульфида алюминия ((Al_2S_3)), можно использовать различные методы. Представим два способа:
Способ 1: Пирометаллургический метод
Этот метод включает восстановление алюминия из сульфида. Восстановитель может быть углеродом (в виде кокса) или водородом. Однако в промышленности часто используют более сложные процессы. Для учебных целей можно написать:
[ Al_2S_3 + 3C \rightarrow 2Al + 3CS_2 ]
Способ 2: Электролиз
Электролиз расплавов или растворов солей алюминия может быть использован для получения алюминия. Например, можно сначала преобразовать сульфид в оксид, а затем провести электролиз:
- Преобразование сульфида в оксид:
[ Al_2S_3 + 3O_2 \rightarrow Al_2O_3 + 3SO_2 ]
- Электролиз оксида алюминия (например, в расплаве криолита):
[ 2Al_2O_3 \rightarrow 4Al + 3O_2 ]
Эти процессы широко используются в промышленности для получения чистого алюминия.