Лабораторный опыт 3, страница 126 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

Лабораторный опыт 3. Получение гидроксида цинка (алюминия) и изучение его амфотерных свойств

В две пробирки налейте раствор соли цинка (алюминия) объемом примерно по $1 см^3$. Затем в каждую пробирку добавьте примерно такой же объем раствора гидроксида натрия до получения белого осадка гидроксида цинка (гидроксида алюминия). Составьте уравнение реакции.

В первую пробирку с осадком гидроксида цинка (гидроксида алюминия) добавьте по каплям соляную кислоту, встряхивая пробирку для более полного растворения осадка. В данной реакции амфотерный гидроксид проявляет свойства основания. Составьте уравнение реакции.

Во вторую пробирку с осадком добавьте избыток раствора гидроксида натрия и тщательно перемешайте. В растворе щёлочи осадок гидроксида цинка (гидроксида алюминия) растворится. Следовательно, в реакциях со щелочами амфотерный гидроксид проявляет кислотные свойства.

Полученные результаты свидетельствуют, что гидроксид цинка (гидроксид алюминия) обладает амфотерными свойствами.

Амфотерным гидроксидам соответствуют амфотерные оксиды, так же способные реагировать как с кислотами, так и со щелочами.

В лабораторном опыте описаны получение и исследование амфотерных свойств гидроксидов цинка и алюминия. Ниже приведены развернутые решения с уравнениями реакций для каждого этапа, как для соединений цинка, так и для соединений алюминия.

Решение: При добавлении раствора щелочи (например, гидроксида натрия $NaOH$) к раствору соли металла (цинка или алюминия) происходит реакция ионного обмена, в результате которой выпадает белый осадок соответствующего нерастворимого гидроксида.

Для цинка (используя в качестве примера соль хлорид цинка $ZnCl_2$):
Уравнение реакции: $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Ответ: $ZnCl_2 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

Для алюминия (используя в качестве примера соль хлорид алюминия $AlCl_3$):
Уравнение реакции: $AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

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

Решение: При взаимодействии с кислотой (например, соляной кислотой $HCl$) амфотерный гидроксид ведет себя как основание, вступая в реакцию нейтрализации. В результате осадок растворяется с образованием соли и воды.

Для гидроксида цинка:
Уравнение реакции: $Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

Ответ: $Zn(OH)_2 + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + 2H_2O$

Для гидроксида алюминия:
Уравнение реакции: $Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O$

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

Решение: При взаимодействии с избытком сильной щелочи (например, $NaOH$) амфотерный гидроксид ведет себя как кислота. В результате осадок растворяется с образованием растворимой комплексной соли (гидроксокомплекса).

Для гидроксида цинка:
Уравнение реакции: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$ (образуется тетрагидроксоцинкат натрия).

Ответ: $Zn(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Zn(OH)_4]$

Для гидроксида алюминия:
Уравнение реакции: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$ (образуется тетрагидроксоалюминат натрия).

Ответ: $Al(OH)_3 + NaOH \rightarrow Na[Al(OH)_4]$