Получение гидроксида алюминия из карбида напрямую в одну стадию при добавлении соляной кислоты невозможно, так как сильная кислота растворяет образующийся гидроксид. Процесс осуществляется в два этапа. Этап 1: Растворение карбида в соляной кислоте При взаимодействии карбида алюминия ( ) с избытком соляной кислоты ( ) происходит реакция ионного обмена, в результате которой образуется растворимая соль — хлорид алюминия — и выделяется метан. Уравнение реакции: В этой системе гидроксид алюминия не может существовать в виде осадка, так как он немедленно вступит в реакцию с соляной кислотой: Этап 2: Осаждение гидроксида алюминия Чтобы выделить непосредственно гидроксид алюминия , необходимо воздействовать на полученный раствор хлорида алюминия щелочным реагентом. Вариант А: Использование водного раствора аммиака (рекомендуемый) Это наиболее эффективный способ, так как избыток аммиака (слабого основания) не растворяет полученный осадок. Уравнение реакции: Вариант Б: Использование щелочи (NaOH или KOH) В этом случае требуется строгое соблюдение пропорций. При добавлении небольшого количества щелочи выпадет белый студенистый осадок:
Важное примечание: Если добавить избыток щелочи, осадок гидроксида алюминия растворится с образованием комплексной соли (тетрагидроксоалюмината натрия), так как гидроксид алюминия амфотерен:
Итоговая последовательность действий
- Поместить измельченный карбид алюминия в раствор соляной кислоты до полного растворения твердой фазы.
- Отфильтровать раствор от возможных примесей.
- К полученному раствору хлорида алюминия постепенно добавлять раствор аммиака до прекращения выпадения белого объемного осадка.
- Отфильтровать и промыть полученный гидроксид алюминия.
Я могу составить для вас таблицу физико-химических свойств полученного гидроксида алюминия или рассчитать массы реагентов для проведения этой реакции.