Chào các em, đây là một bài tập rất hay và điển hình trong chương Nhôm, giúp chúng ta củng cố kiến thức về tính lưỡng tính của nhôm hiđroxit. Thầy sẽ hướng dẫn các em giải chi tiết bài tập này.

Khi cho từ từ dung dịch H2SO4 loãng đến dư vào dung dịch NaAlO2 (Natri aluminat), phản ứng sẽ xảy ra theo hai giai đoạn nối tiếp nhau.

Giai đoạn 1: H2SO4 phản ứng với NaAlO2 tạo ra kết tủa Al(OH)3

Hiện tượng:
Ngay từ những giọt H2SO4 đầu tiên được thêm vào, ta sẽ quan sát thấy có kết tủa keo trắng xuất hiện. Lượng kết tủa này sẽ tăng dần lên khi ta tiếp tục cho H2SO4 vào.

Giải thích:
Dung dịch NaAlO2 có môi trường bazơ (do ion AlO2- là anion của axit yếu HAlO2 hay Al(OH)3). Khi cho axit H2SO4 vào, ion H+ của axit sẽ phản ứng với ion AlO2- để tạo ra nhôm hiđroxit Al(OH)3 không tan.

Phương trình hóa học:
\[2NaAlO_2 + H_2SO_4 + 2H_2O → 2Al(OH)_3↓ + Na_2SO_4\]
Giai đoạn này sẽ tiếp diễn cho đến khi toàn bộ NaAlO2 trong dung dịch đã phản ứng hết, lúc này lượng kết tủa Al(OH)3 đạt cực đại.

Giai đoạn 2: H2SO4 dư hòa tan kết tủa Al(OH)3

Hiện tượng:
Sau khi lượng kết tủa đạt cực đại, nếu ta tiếp tục cho thêm dung dịch H2SO4 vào, ta sẽ thấy kết tủa keo trắng tan dần cho đến khi dung dịch trở lại trong suốt, không màu.

Giải thích:
Đây là lúc tính chất lưỡng tính của Al(OH)3 được thể hiện. Nhôm hiđroxit là một hiđroxit lưỡng tính, nó có khả năng tác dụng được với cả axit mạnh và bazơ mạnh. Trong trường hợp này, khi H2SO4 đã dư, nó sẽ tác dụng với kết tủa Al(OH)3 vừa sinh ra, hòa tan kết tủa để tạo thành muối nhôm sunfat Al2(SO4)3 tan.

Phương trình hóa học:
\[2Al(OH)_3↓ + 3H_2SO_4 → Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O\]

Tổng kết

Tóm lại, toàn bộ quá trình xảy ra hiện tượng như sau:
Ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, lượng kết tủa tăng dần đến cực đại. Sau đó, kết tủa tan dần cho đến hết, tạo thành dung dịch trong suốt.

Đây là một dạng bài tập quan trọng về tính lưỡng tính của hợp chất nhôm, các em cần nắm vững nhé. Chúc các em học tốt