Đề bài - báo cáo thực hành: tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng

Đề bài

1. Thí nghiệm 1:So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.

Tiến hành thí nghiệm: Lấy 3 ống nghiệm

+ Rót nước vào ống nghiệm 1, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm một mẩu Na nhỏ

+ Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5 ml \(H_2O\), thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ

+ Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5 ml \(H_2O\), thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm một mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.

+ Quan sát hiện tượng.

2. Thí nghiệm 2:Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

Tiến hành thí nghiệm:

+ Rót vào ống nghiệm 2-3 ml dung dịch NaOH loãng, thêm vào đó 1 mẩu nhôm

+ Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng

3. Thí nghiệm 3:Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3.

Tiến hành thí nghiệm

+ Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 3 ml dung dịch \(AlCl_3\), sau đó nhỏ dung dịch \(NH_3\) dư vào 2 ống nghiệm

+ Tiếp tục nhỏ dung dịch \(H_2SO_4\) vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dung dịch NaOH vào ống 2, lắc nhẹ.

+ Quan sát hiện tượng.

Lời giải chi tiết

1. Thí nghiệm 1:So sánh khả năng phản úng của Na, Mg, Al với nước.

Hiện tượng:

- Khi chưa đun:

+ Ống 1: Khí thoát ra mạnh, dung dịch thu được có màu hồng.

+ Ống 2 và ống 3 không có hiện tượng.

- Khi đun sôi:

+ Ống 2: Dung dịch thu được có màu hồng nhạt.

+ Ống 3: Không có hiện tượng.

Giải thích:

- Ống 1 xảy ra phản ứng.

\(Na + H_2O NaOH +{1 \over 2}H_2\).

+ Khí thoát ra là \(H_2\)dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.

- Ống 2 +3: Không có hiện tượng do Mg phản ứng chậm với \(H_2O\) còn Al có lớp bảo vệ \(Al_2O_3\). Khi đun sôi

+ Ống 2: Khi ở nhiệt độ cao Mg tác dụng với nước nhanh hơn tạo ra dung dịch bazơ yếu nên dung dịch có màu hồng nhạt.

Mg + 2H2O \(\xrightarrow{{{t^o}}}\) Mg(OH)2 + H2

+ Ống 3: Lớp bảo vệ \(Al_2O_3\)ngăn không cho Al tác dụng với nước.

Kết luận: Khả năng phản ứng với nước Na > Mg > Al.

2. Thí nghiệm 2:Nhôm tác dụng với dung dịch kiềm.

Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.

Giải thích:

- Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp \(Al_2O_3\)trên bề mặt Al bị bào mòn.

\(Al_2O_3+ 2NaOH 2NaAlO_2+ H_2O\).

- Al mất lớp bảo vệ \(Al_2O_3\)tác dụng với nước:

\(2Al + 6H_2O 2Al(OH)_3+ 3H_2\).

- \(Al(OH)_3\)sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm

\(Al(OH)_3+ NaOH NaAlO_2+ 2H_2O\).

- 2 phản ứng xảy ra xen kẽ nhau đến khi Al tan hoàn toàn.

3. Thí nghiệm 3:Tính chất lưỡng tính của Al(OH)3.

Hiện tượng:

- Nhỏ \(NH_3\)vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng

- Sau khi thêm \(H_2SO_4\) và NaOH vào 2 ống nghiệm thấy kết tủa trong cả hai ống đều tan

Giải thích:

- Kết tủa trắng là \(Al(OH)_3\) tạo thành sau phản ứng:

\(AlCl_3 + 3H_2O + 3NH_3 \to Al(OH)_3 + 3NH_4Cl\)

- Kết tủa tan là do \(Al(OH)_3\) phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan

\(Al(OH)_3 + NaOH \to NaAlO_2 + 2H_2O\)

\(2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 \to Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O\)

Kết luận: \(Al(OH)_3\)là hiđroxit lưỡng tính.