Bài 30: Thực hành: Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng

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

- Tiến hành TN: Lấy 3 ống nghiệm

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

   + Rót vào ống nghiệm 2 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Mg nhỏ

+ Rót vào ống nghiệm 3 khoảng 5ml H2O, thêm vài giọt phenolphtalein. Đặt lên giá và cho vào ống nghiệm 1 mẩu Al đã cạo sạch lớp oxit.

Quan sát hiện tượng

- 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.

Giải thích: Ống 1 xảy ra phản ứng.

Na + H2O → NaOH + H2.

Khí thoát ra là H2 dung dịch thu được là dung dịch kiềm nên phenolphtalein chuyển màu hồng.

- Ống 2 + 3: Không có hiện tượng do Mg và Al không phản ứng với H2O

Khi đun sôi:

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

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

   + Ống 3: Không có hiện tượng.

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

Ống 3: Lớp bảo vệ Al(OH)3 ngăn không cho Al tác dụng với nước ở mọi điều kiện

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

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

- Tiến hành TN:

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

   + Đun nóng nhẹ ống nghiệm và quan sát hiện tượng.

- Hiện tượng: Có bọt khí thoát ra.

- Giải thích:

Khi cho Al vào dung dịch NaOH thì lớp Al2O3 trên bề mặt Al bị bào mòn.

Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O.

Al mất lớp bảo vệ Al2O3 tác dụng với nước:

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2.

Al(OH)3 sinh ra lại tan trong dung dịch kiềm

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.

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

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

- Tiến hành TN:

   + Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi khoảng 3ml dd AlCl3, sau đó nhỏ dd NH3 dư vào 2 ống nghiệm

   + Tiếp tục nhỏ dd H2SO4 vào ống 1, lắc nhẹ. Nhỏ dd NaOH vào ống 2, lắc nhẹ

Quan sát hiện tượng

- Hiện tượng: Nhỏ NH3 vào cả 2 ống đều xuất hiện kết tủa trắng

Sau khi thêm H2SO4 và NaOH vào 2 ống thấy kết tủa trong cả 2 ống đều tan.

- Giải thích

Kết tủa trắng là Al(OH)3 tạo thành sau phản ứng:

AlCl3 + 3H2O + 3NH3 → Al(OH)3 + 3NH4Cl.

Kết tủa tan là do Al(OH)3 phản ứng với axit và kiềm tạo ra muối tan:

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O.

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

Kết luận : Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính.