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.
