Алюміній і його сполуки Запитання та задачі

1. Написати електронну формулу атома алюмінію та вказати, в якому стані, нормальному чи збудженому, він знаходиться в своїх сполуках.

2. Скласти рівняння реакцій, які підтверджують амфотерність гідроксиду алюмінію.

3. Чому для виробництва алюмінію не використовується такий, досить недорогий відновник, як кокс?

4. Скласти рівняння реакцій:

Al + MnO₂ = ;

Al₂(SO₄)₃ + Na₂CO₃ + H₂O = ;

Al(OH)₃ + Ba(OH)₂ = ;

Al₂O₃ + Na₂CO₃ .

Проведення дослідів

Дослід 1. Одержання гідроксиду алюмінію та дослідження

його властивостей

Наливають у пробірку розчин солі алюмінію і приливають краплинами розчин гідроксиду натрію до утворення осаду. Який колір і характер осаду? Складають рівняння реакції.

Дослід 2. Гідроліз солей алюмінію

2.1. Випробують розчин сульфату алюмінію універсальним лакмусовим папером.

2.2. До розчину сульфату алюмінію додають розчин сульфату амонію.

2.3. До розчину сульфату алюмінію доливають розчин ацетату натрію.

Пояснити результати дослідів.

Дослід 3. Взаємодія алюмінію з киснем

Пластинку алюмінію зачищають наждаковим папером. На зачищену поверхню металу наносять краплю розчину нітрату срібла. Спостерігають зміну зовнішнього вигляду пластинки, що знаходиться під краплею розчину. Від чого це залежить? Потім краплю розчину висушують фільтрувальним папером і залишають метал на повітрі. Спостерігають окиснення алюмінію й розігрівання пластинки, що при цьому відбувається. Який вигляд утвореного оксиду алюмінію? Складають рівняння реакцій.

Дослід 4. Взаємодія алюмінію з лугами

У пробірку насипають трохи стружок алюмінію і доливають 30% розчин гідроксиду натрію. Доводять дослідним шляхом, що газ, який виділяється – водень. Складають рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді, враховуючи, що в реакції бере участь вода. Назвіть утворену сполуку.

Дослід 5. Взаємодія алюмінію з водою

Кладуть у пробірку трохи ошурків алюмінію і збовтують в 3-5 мл води. Чи проходить реакція? Пояснюють. Кип’ятять вміст пробірки, додавши в про­бірку 2-3 мл розбавленого розчину лугу. Потім зливають рідину, кілька разів промивають ошурки водою для видалення лугу і залишають їх по­стояти у воді. Через деякий час спостерігають виділення бульбашок га­зу. Доводять дослідним шляхом який газ виділяється. Записати рівняння реакцій в молекулярному та іонному виді. За яких умов можлива ця реакція?

Дослід 6. Взаємодія алюмінію з кислотами

6.1. В дві пробірки кладуть трохи ошурків алюмінію і доливають в одну пробірку 2 н. розчин HCl, а в другу 2 н. розчин H₂SO₄. Порівнюють активність взаємодії алюмінію з HCl і H₂SO₄ потім пробірки підігрівають. Що спостерігається? Складають рівняння реакцій.

6.2. У пробірку поміщають трохи ошурків алюмінію і доливають концентровану H₂SO₄. Обережно нагрівають пробірку. Що спостерігається? Записують рівняння реакції.

6.3. Шматочок алюмінію, попередньо зачищений наждаковим папером, опускають у пробірку. Додають трохи концентрованої HNO₃. Чи проходить розчинення алюмінію в концентрованій HNO₃? Що станеться з поверхнею алюмінію при дії на неї концентрованої HNO₃? Через кілька хвилин зливають кислоту і обережно, не струшуючи метал (чому?), промивають його 2-3 рази водою. Потім доливають концентрованої HCl. Спостерігають, чи проходить взаємодія алюмінію з HCl. Порівнюють результати. Потім зливають HCl, промивають метал водою й доливають знову концентровану HNO₃. Обережно нагрівають пробірку. Який газ виділяється? Роблять висновок, в яких кислотах і за яких умов можна розчинити алюміній.

Лабораторна робота №12