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.
Video hướng dẫn giải
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.