Лабораторный опыт, страница 169 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 47. Важнейшие соединения алюминия. Вопросы в начале параграфа - страница 169.

Условие.

Лабораторный опыт. Получение гидроксида алюминия и взаимодействие его с кислотами и щелочами

1) Получите гидроксид алюминия.

Для этого в две пробирки налейте по 1 мл раствора с массовой долей гидроксида натрия 5% и затем добавьте раствор хлорида алюминия до выпадения белого осадка гидроксида алюминия.

2) В одну пробирку с осадком гидроксида алюминия прилейте соляную кислоту. В другую пробирку добавьте избыток гидроксида натрия и встряхните.

● Что происходит в каждой из пробирок? Сделайте вывод о характере гидроксида алюминия.

Решение.

Решение 2.

1) Получите гидроксид алюминия. Для этого в две пробирки налейте по 1 мл раствора с массовой долей гидроксида натрия 5% и затем добавьте раствор хлорида алюминия до выпадения белого осадка гидроксида алюминия.

Решение

При смешивании раствора хлорида алюминия ($AlCl_3$) и раствора гидроксида натрия ($NaOH$) происходит реакция ионного обмена. В результате образуется нерастворимое в воде вещество — гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$), которое наблюдается в виде белого студенистого (гелеобразного) осадка.

Уравнение реакции в молекулярном виде:

$AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

Полное ионное уравнение:

$Al^{3+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение, показывающее суть процесса:

$Al^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow$

Ответ: При добавлении раствора хлорида алюминия к раствору гидроксида натрия выпадает белый студенистый осадок гидроксида алюминия.

2) В одну пробирку с осадком гидроксида алюминия прилейте соляную кислоту. В другую пробирку добавьте избыток гидроксида натрия и встряхните.

• Что происходит в каждой из пробирок? Сделайте вывод о характере гидроксида алюминия.

Решение

Наблюдения в пробирках:

В первой пробирке, при добавлении соляной кислоты ($HCl$), белый осадок гидроксида алюминия растворяется. Это свидетельствует о химической реакции, в которой гидроксид алюминия проявляет основные свойства, взаимодействуя с кислотой с образованием растворимой соли и воды.

Уравнение реакции с кислотой:

$Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

Во второй пробирке, при добавлении избытка раствора гидроксида натрия ($NaOH$), белый осадок гидроксида алюминия также растворяется. Это говорит о том, что гидроксид алюминия проявляет кислотные свойства, взаимодействуя со щелочью с образованием растворимого комплексного соединения — тетрагидроксоалюмината натрия.

Уравнение реакции со щелочью:

$Al(OH)_3 + NaOH_{ (изб.)} \rightarrow Na[Al(OH)_4]$

Вывод о характере гидроксида алюминия:

Поскольку гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) реагирует как с сильными кислотами, так и с сильными основаниями (щелочами), он является амфотерным гидроксидом. Амфотерность — это способность химического соединения проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основные свойства.

Ответ: В обеих пробирках наблюдается растворение белого осадка. В первой пробирке гидроксид алюминия реагирует с соляной кислотой, проявляя основные свойства. Во второй пробирке он реагирует с избытком гидроксида натрия, проявляя кислотные свойства. Из этого следует, что гидроксид алюминия является амфотерным соединением.