Краткое пояснение:
Метод: Последовательное проведение химических реакций для превращения алюминия (Al) в сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃), затем в гидроксид алюминия (Al(OH)₃) и, наконец, в тетрагидроксоалюминат натрия (Na[Al(OH)₄]).
Пошаговое решение:
- Al → Al₂(SO₄)₃
Алюминий реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) при нагревании или с концентрированной серной кислотой. Реакция с разбавленной серной кислотой идет медленнее, но также приводит к образованию сульфата алюминия.
Реакция: 2Al + 3H₂SO₄(разб.) → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑ - Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃
Сульфат алюминия реагирует со щелочами (например, NaOH) с образованием гидроксида алюминия (Al(OH)₃). Важно добавлять щёлочь к раствору соли, но не в избытке, иначе гидроксид алюминия растворится.
Реакция: Al₂(SO₄)₃(p-p) + 6NaOH(p-p) → 2Al(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄(p-p) - Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄]
Гидроксид алюминия является амфотерным соединением. Он реагирует с сильными щелочами (например, NaOH) с образованием комплексной соли — тетрагидроксоалюмината натрия.
Реакция: Al(OH)₃(тв) + NaOH(p-p) → Na[Al(OH)₄](p-p)