Phản ứng Al + HNO3 →Al(NO3)3 + N2O↑ + H2O 1 Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3 loãng 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O 2 Chi tiết quá trình cân bằng Al tác dụng với HNO3 loãng Xác định sự t[.]
Phản ứng Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O↑ + H2O Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3 loãng 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O Chi tiết trình cân Al tác dụng với HNO3 loãng Xác định thay đổi số oxi hóa Al0 + HN+5O3 -> Al+3(NO3)3 + N+42O + H2O Ta có q trình cho - nhận e: × || Al → Al3+ + 3e × || 2N+5 + 8e → 2N+4 (N2O) ⇒ Điền hệ số vào phương trình, ý khơng điền vào HNO3 (vì N+5 ngồi vai trị oxi hóa cịn giữ lại làm môi trường NO3): 8Al + HNO3 -> 8Al(NO3)3 + 3N2O + H2O Bảo toàn nguyên tố Nitơ ⇒ hệ số HNO3 30 Bảo toàn nguyên tố Hidro ⇒ hệ số H2O 15 ⇒ 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Điều kiện phản ứng xảy Al HNO3 loãng Cho Al tác dụng với HNO3 loãng Nhiệt độ thường Tính chất hóa học nhơm 4.1 Tác dụng với oxi số phi kim 4Al + 3O2→ 2Al2O3 điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit bảo vệ đồ vật nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi khơng khí, nước 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 4.2 Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng, ) Tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng, ) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh HNO3 H2SO4 đậm đặc Al + 4HNO3→ Al(NO3)3 + NO + 2H2O Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O 2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O 4.3 Tác dụng với dung dịch muối kim loại yếu AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag 2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe 4.4 Tính chất hóa học riêng nhơm Do lớp oxit nhơm bị hịa tan kiềm nên nhơm phản ứng với dung dịch kiềm 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2↑ 4.5 Phản ứng nhiệt nhôm Phản ứng nhiệt nhôm phản ứng hóa học toả nhiệt nhơm chất khử nhiệt độ cao Ví dụ bật phản ứng nhiệt nhôm oxit sắt III nhôm: Fe2O3+ 2Al → 2Fe + Al2O3 Bài tập vận dụng liên quan Câu Cho phản ứng: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O Trong phương trình phản ứng trên, hệ số Al hệ số HNO3 A 24 B 30 C 26 D 15 Lời giải: Đáp án: B Phương trình phản ứng: 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Trong phương trình phản ứng trên, hệ số Al hệ số HNO3 30 Câu Có mệnh đề sau : (1) Các muối nitrat tan nước chất điện li mạnh (2) Ion NO có tính oxi hóa mơi trường axit (3) Khi nhiệt phâm muối nitrat rắn ta thu khí NO2 (4) Hầu hết muối nitrat bền nhiệt (5) Bạc bị thụ động axit nitric đặc nguội Trong mệnh đề số mệnh đề A B C D Lời giải: Đáp án: B (1) Các muối nitrat tan nước chất điện li mạnh (2) Ion NO có tính oxi hóa mơi trường axit Câu Hòa tan ba muối X, Y, Z vào nước thu dung dịch chứa: 0,40 mol K+; 0,20 mol Al3+: 0,2 mol SO42- a mol Cl- Ba muối X, Y, Z A KCl, K2SO4, AlCl3 B KCl, K2SO4, Al2(SO4)3 C KCl, AlCl3, Al2(SO4)3 D K2SO4, AlCl3, Al2(SO4)3 Lời giải: Đáp án: C Câu Trong phản ứng: Al + HNO3 (loãng) → Al(NO3)3 + N2O + H2O, tỉ lệ số nguyên tử Al bị oxi hoá số phân tử HNO3 bị khử (các số nguyên, tối giản) là: A B 15 C D 30 Lời giải: Đáp án: D Phương trình phản ứng: 8Al + 30HNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O Tỉ lệ số nguyên tử Al bị oxi hoá số phân tử HNO3 bị khử (các số nguyên, tối giản) 30 Câu Nhúng Al vào dung dịch HNO3 lỗng, khơng thấy có khí Kết luận đúng: A Al không phản ứng với dd HNO3 lỗng B Al bị thụ động hóa dd HNO3 loãng C Al phản ứng với HNO3 tạo muối amoni D Cả A B Lời giải: Đáp án: C Al tan hết HNO3 lỗng khơng có khí sinh sản phần khử mà muối NH4NO3 Phương trình hóa học: 8Al + 30HNO3→ 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O Câu Hịa tan hồn tồn hh X gồm 8,1 gam Al 29,25 gam Zn dung dịch HNO3 12,6% (vừa đủ) thu V lit N2O (đktc, khí nhất) dd Y chứa 154,95 gam muối tan Giá trị V là: A 3,36 B 5,04 C 4,48 D 6,72 Lời giải: Đáp án: A mAl(NO3)3= 8,1.21327 = 63,9 gam mZn(NO3)3 = 29,25.18965 = 85,05 gam mY= mAl(NO3)3 + mZn(NO3)3 + mNH4NO3 => mNH4NO3 = gam => nNH4NO3 = 0,075 mol nN2O = 0,3.3+0,45.2-0,075.88 = 0,15 mol => V = 0,15.22,4 = 3,36 lít Câu Criolit (cịn gọi băng thạch) có cơng thức phân tử Na3AlF6, thêm vào Al2O3 trình điện phân Al2O3 nóng chảy để sản xuất nhơm Criolit khơng có tác dụng sau đây? A Làm tăng độ dẫn điện Al2O3 nóng chảy B Làm giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3 C.Tạo lớp ngăn cách để bảo vệ Al nóng chảy D Bảo vệ điện cực khỏi bị ăn mòn Lời giải: Đáp án: D Criolit (còn gọi băng thạch) có cơng thức phân tử Na3AlF6, thêm vào Al2O3 q trình điện phân Al2O3 nóng chảy để sản xuất nhơm vai trị Criolit làm tăng độ dẫn điện Al2O3 nóng chảy, giảm nhiệt độ nóng chảy Al2O3, tạo lớp ngăn để bảo vệ Al nóng chảy Câu Trộn bột kim loại X với bột sắt oxit (gọi hỗn hợp tecmit) để thực hiên phản ứng nhiệt nhôm dùng để hàn đường ray tàu hỏa Kim loại X là: A Ag B Fe C Al D Cu Lời giải: Đáp án: C Dùng bột nhôm với bột oxit sắt phản ứng nhiệt nhôm sinh lượng nhiệt lớn để hàn đường Câu Cho a gam Al vào 200 ml dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,3M AgNO3 0,3M Sau phản ứng xảy hồn tồn thu b gam chất rắn R Nếu cho b gam R tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thu 0,672 lít khí (đktc) Giá trị a b là: A 2,16 10,86 B 1,08 5,43 C 8,10 5,43 D 1,08 5,16 Lời giải: Đáp án: A Vì R tác dụng với HCl có khí nên Al dư Gọi x số mol Al tác dụng với muối Al → Al3+ + 3e x → 3x Ag+ + 1e → Ag 0,06 → 0,06 → 0,06 Cu2+ + 2e → Cu 0,06→ 0,12→ 0,06 => 3x = 0,18 => x = 0,06 mol Al + 3H+→ Al3+ + 32H2 0,02 → 0,03 => b = (108 + 64) 0,06 + 27.0,02 = 10,86 gam => a = 27.(0,06 + 0,02) = 2,16 gam Câu 10 M hỗn hợp kim loại Ca Al Hòa tan a gam M vào lượng dư nước thu 8,96 lít H2 (đktc) Cũng hịa tan m gam X vào dung dịch KOH dư thu 12,32 lít khí H2 (đktc) Giá trị m là: A 12,1 B 21,8 C 13,7 D 24,2 Lời giải: Đáp án: A M hỗn hợp gồm kim loại Ba, Al Thí nghiệm : M + H2O → Thí nghiệm :M + KOH Có nH2TN2 > nH2 TN1 => TN1 Al dư Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2(1) Al + OH- + H2O → AlO2- + 32 H2 (2) Gọi x = nBa Thí nghiệm 1: (1) nH2 = nCa(OH)2 = nCa= x mol (2) nH2 = 32 nOH- = 32 2x = 3x mol => Tổng nH2 TN1 = 4x = 8,9622,4=> x = 0,1 mol Thí nghiệm 2: (1) nH2 = nCa = x mol Tổng nH2 TN2= 12,3222,4 = 0,55 mol => nH2 (2) = 0,45 mol (2) nAl = 23 nH2 = 0,3 mol => mAl = 8,1 gam => a = mAl + mCa = 8,1 + 0,1.40 = 12,1 gam Câu 11 Hoà tan hoàn toàn 6,21 gam Al dung dịch HNO3 loãng (dư), thu dung dịch X 0,672 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí N2O N2 Tỉ khối hỗn hợp khí Y so với khí H2 18 Cơ cạn dung dịch X, thu m gam chất rắn khan Giá trị m A 38,34 gam B 34,08 gam C 106,38 gam D 53,19 gam Lời giải: Đáp án: D nAl= 0,23 mol, nY= 0,03 mol Gọi x, y số mol N2, N2O Theo đề ta có hệ phương trình sau x + y = 0,03 28x + 44y = 0,03.18.2 Giải hệ phương trình (1), (2) ta có x = 0,015, y = 0,015 Quá trình cho nhận electron Al → Al+3 + 3e 0,23 → 0,69 2N+5 + 10e → N2+2 0,15 ← 0,015 2N+5 + 8e → N+12O 0,12 ← 0,015 Ta thấy 3nAl> (8nN2O + 10nN2) => có muối amoni NH4NO3 Áp dụng định luật bảo toàn e ta có: 3nAl= 8nN2O + 10nN2 + 8nNH4+ => nNH4+ = 0,23.3-0,278 = 0,0525 mol => m = mAl(NO3)3 + mNH4NO3 = 0,23.213 + 0,0525.80 = 53,19 gam Câu 12 Cho 1,62 gam Al tác dụng với 1000 ml dung dịch X chứa Fe(NO3)2 0,1M Cu(NO3)2 0,09M Sau phản ứng kết thúc thu m gam chất rắn Giá trị m là: A 2,88 B 2,68 C 5,76 D 5,68 Lời giải: Đáp án: C nAl= 0,06 mol; nFe(NO3)2 = 0,1 mol; nCu(NO3)2 = 0,09 mol Nhận thấy: ne Al cho tối đa = 0,06.3 = 0,18 mol = nCu2+ nhận e => Al phản ứng vừa đủ với Cu(NO3)2; Fe(NO3)2 chưa phản ứng => chất rắn thu Cu nCu= nCu(NO3)2 = 0,09 mol => m = 5,76 gam Câu 13 Thí nghiệm sau có tượng sinh kết tủa trắng bọt khí khỏi dung dịch? A Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm đựng dung dịch Na2CO3 B Nhỏ từ từ dung dịch CaCl2 vào ống nghiệm đựng dung dịch AgNO3 C Nhỏ giọt dung dịch NaOH vào ống nghiệm đựng dung dịch CuCl2 D Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm có sẵn mẫu BaCO3 Lời giải: Đáp án: D +) 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2 + 2NaCl Hiện tượng sau phản ứng: có kết tủa màu xanh tạo thành +) H2SO4 + BaCO3 → BaSO4 + CO2 + H2O Hiện tượng sau phản ứng: có kết tủa trắng bọt khí khỏi dung dịch +) CaCl2 + AgNO3 → Ba(NO3)2 + 2AgCl Hiện tượng sau phản ứng: có kết tủa trắng tạo thành +) 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O Hiện tượng sau phản ứng: có khí khỏi dung dịch Vậy thí nghiệm ứng với đề là: “Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 vào ống nghiệm có sẵn mẫu BaCO3” Câu 14 Thực thí nghiệm sau: (a) Cho dung dịch Ca(OH)2 tới dư vào dung dịch FeCl2 (b) Cho dung dịch KHSO4 vào dung dịch CaCl2 (c) Cho dung dịch Na2S vào dung dịch Fe2(SO4)3 (d) Sục khí CO2 tới dư vào dung dịch NaAlO2 (e) Cho kim loại Zn vào lượng dư dung dịch FeCl3 (f) Sục khí SO2 vào lượng dư dung dịch Ca(OH)2 (g) Sục khí NH3 dư vào dung dịch CuSO4 Sau phản ứng xảy hồn tồn, số thí nghiệm thu kết tủa Lời giải: Đáp án: D (a) Ca(OH)2 + FeCl2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2 (b) 2KHSO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2HCl (c) 3Na2S + Fe2(SO4)3+ 6H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3Na2SO4 + 3H2S↑ (d) CO2 dư + H2O + NaAlO2 → Al(OH)3↓ + NaHCO3 (e) Zn + 2FeCl3 → ZnCl2 + 2FeCl2 (f) SO2 + Ca(OH)2 dư → BaSO3↓ + H2O (g) 6NH3 dư + CuSO4 + 2H2O → [Cu(NH3)4](OH)2 + (NH4)2SO4 → có thí nghiệm thu kết tủa (a), (b), (c), (d), (f) ... 2Al → 2Fe + Al2 O3 Bài tập vận dụng liên quan Câu Cho phản ứng: Al + HNO3 → Al( NO3)3 + N2O + H2O Trong phương trình phản ứng trên, hệ số Al hệ số HNO3 A 24 B 30 C 26 D 15 Lời giải: Đáp án: B Phương. .. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh HNO3 H2SO4 đậm đặc Al + 4HNO3? ?? Al( NO3)3 + NO + 2H2O Al + 6HNO3 → Al( NO3)3... hóa dd HNO3 loãng C Al phản ứng với HNO3 tạo muối amoni D Cả A B Lời giải: Đáp án: C Al tan hết HNO3 lỗng khơng có khí sinh sản phần khử mà muối NH4NO3 Phương trình hóa học: 8Al + 3 0HNO3? ?? 8Al( NO3)3