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

Bài học Thực hành Tính chất của natri, magie, nhôm và hợp chất của chúng là nội dung bài thực hành gồm chi tiết cách tiến hành, hiện tượng cũng như đưa ra các nội dung giải thích. Từ đó bạn học vận dụng viết bản báo cáo thực hành một cách chính xác. 

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

1.1. Dụng cụ và hóa chất

Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ, giá ống nghiệm,…

Hóa chất: dung dịch phenolphtalein, mẩu natri nhỏ,…

1.2. Cách tiến hành

Rót nước vào ống nghiệm thứ nhất ( khoảng 3/4 ống), thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein; đặt vào giá ống nghiệm rồi bỏ vào đó một mẩu natri nhỏ bằng hạt gạo (hình 6.8a).
Rót vào ống nghiệm thứ hai và thứ ba khoảng 5 ml nước, thêm vài giọt dung dịch phenolphtalein, sau đó đặt vào giá ống nghiệm, rồi bỏ vào ống thứ hai một mẩu kim loại Mg, và ống thứ ba một mẩu kim loại Al vừa cạo sạch lớp vỏ oxit.
Đun nóng cả hai ống nghiệm và quan sát.

Thí nghiệm so sánh khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước

1.3. 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 + 1/2 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 phản ứng chậm với H₂O còn Al có lớp bảo vệ Al(OH)₃.

• Khi đun sôi:

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 nhanh hơn 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.

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

1.4. Video thí nghiệm khả năng phản ứng của Na, Mg, Al với nước

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

2.1. Dụng cụ và hóa chất

Dụng cụ: ống nghiệm, đèn cồn, kẹp gỗ ,…

Hóa chất: dung dịch NaOH loãng, mẩu nhôm.

2.2. Cách tiến hành

Rót 2 – 3 ml dung dịch NaOH loãng vào ống nghiệm và bỏ vào đó một mẩu nhôm.

Đun nóng nhẹ để phản ứng xảy ra mạnh hơn.

2.3. Hiện tượng

Có bọt khí thoát ra.

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.

1.4. Video thí nghiệm Al tác dụng với dung dịch NaOH

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

3.1. Dụng cụ và hóa chất

Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ,…

Hóa chất: dung dịch AlCl₃, dung dịch NH₃, dung dịch H₂SO₄, dung dịch NaOH

3.2. Cách tiến hành

Rót vào 2 ống nghiệm, mỗi ống khoảng 3ml dung dịch AlCl₃ rồi nhỏ dung dịch NH₃ dư vào sẽ thu được kết tủa Al(OH)₃.

Nhỏ dung dịch H₂SO₄ loãng vào một ống, lắc nhẹ.

Nhỏ dung dịch NaOH vào ống kia, lắc nhẹ.

Điều chế Al(OH)₃ (a) và thử tính chất lưỡng tính của nó (b) và (c)

3.3. Hiện tượng

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

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O.

Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O.

Kết tủa trắng xuất hiện rồi lại tan.

Kết tủa trắng là Al(OH)₃ sau đó tan trong axit dư.

NaAlO₂ + H₂O + HCl → Al(OH)₃ + NaHCO₃.

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