Phản ứng Al + HNO3 →Al(NO3)3 + N2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3 10Al + 36HNO3 loãng → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 2 Cách cân bằng phản ứng Al tác dụng HNO3 Xác định vai trò của từng chất[.]
Phản ứng Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3 10Al + 36HNO3 loãng → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O Cách cân phản ứng Al tác dụng HNO3 Xác định vai trò chất tham gia phản ứng nêu oxi hóa, khử: Al0 + H+5NO3 lỗng →Al+3(NO3)3+ N02+ H2O Số oxi hóa Al tăng từ lên +3 => Al chất khử Số oxi hóa N giảm từ +5 xuống => HNO3 chất oxi hóa Sự oxi hóa: Al → Al+3 + 3e Sự khử: 2N+5 + 10e → N2 b) Cân phản ứng theo phương pháp thăng electron Al + H+5NO3 loãng →+3Al(NO3)3+ 0N2 + H2O Điều kiện phản ứng xảy Al tác dụng HNO3 Dung dịch HNO3 lỗng 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 Nhơm 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 nhôm phản ứng với dung dịch kiềm 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2↑ 4.5 Phản ứng nhiệt nhơm Phản ứng nhiệt nhơm 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 Một số phản ứng khác như: 3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe Bài tập vận dụng liên quan Câu Phát biểu sau sai? A Dung dịch AlCl3 Al2(SO3)3 làm quỳ tím hóa hồng B Al(OH)3, Al2O3, Al chất lưỡng, tính C Nhơm kim loai nhẹ có khả dẫn điện Iot D Từ Al2O3 điều chế Al Lời giải: Đáp án: B Sai: Al(OH)3, Al2O3, Al chất lưỡng, tính Al khơng phải chất lưỡng tính Câu Hiện tượng xảy cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3? A Ban đầu không thấy tượng, sau kết tủa xuất B Xuất kết tủa keo trắng lập tức, sau kết tủa tan dần C Ban đầu không thấy tượng, sau kết tủa xuất hiện, tan dần D Xuất kết tủa keo trắng không tan, Lời giải: Đáp án: B Phương trình phản ứng 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2 + 2H2O Xuất kết tủa keo trắng lập tức, sau kết tủa tan dần Câu Cho 3,82 gam hợp kim Ba, Al vào nước dư thu dung dịch chưa muối Khối lượng Ba là: A 3.425 gam B 1,644 gam C 1,370 gam, D 2,740 gam Lời giải: Đáp án: D Công thức muối Ba(AlO2)2 ⇒ nAl = 2nBa ⇒ mBa = 2,740 gam Câu Cho nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có lớp thủy ngân bám bề mặt nhôm Hiện tượng quan sát là: A khí hiđro mạnh B khí hiđro sau dừng lại C nhôm bốc cháy D nhôm tan thủy ngân khơng có phản ứng Lời giải: Đáp án: A 2Al + 3Hg(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Hg Al tạo với Hg hỗn hống Hỗn hống Al tác dụng với nước 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3+ 3H2 Câu Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al2O3 → Y→ Z → Al(OH)3 X, Y, Z là: A Al(NO3)3, NaAlO2, AlCl3 B Al(NO3)3, Al(OH)3, AlCl3 C AlCl3, Al2(SO4)3, NaAlO2 D AlCl3, NaAlO2, Al2(SO4)3 Lời giải: Đáp án: A Al → X (Al(NO3)3) → Al2O3 → Y(NaAlO2) → Z(AlCl3) → Al(OH)3 Al + 4HNO3→ Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2Al(NO3)3→ Al2O3 + 6NO2 + 32O2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 + 4HCl → NaCl + AlCl3 + 2H2O AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3+ 3NH4Cl Câu Nhỏ từ từ dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3 tượng xảy A Có kết tủa keo trắng, sau kết tủa tan B Chỉ có kết tủa keo trắng C Có kết tủa keo trắng khí bay lên D Khơng có kết tủa, có khí bay lên Lời giải: Đáp án: A Nhỏ từ từ dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3, ban đầu có kết tủa keo trắng xuất 3KOH + AlCl3 → Al(OH)3 ↓ + 3NaCl Sau kết tủa keo trắng tan NaOH dư tạo dung dịch suốt (vì Al(OH)3 có tính lưỡng tính tan dung dịch axit dư, kiêm dư) KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2O Câu Cặp chất sau tồn dung dịch A AlCl3 Na2CO3 B KNO3 NaOH C AgNO3 KCl D BaCl2 H2SO4 Lời giải: Đáp án: B Phương trình phản ứng A Al2(SO4)3 + 3Na2CO3 → Al2(CO3)3 + 3Na2SO4 C KCl + AgNO3 → AgCl + KNO3 D H2SO4+ BaCl2 → BaSO4 + 2HCl Câu Chất sau lưỡng tính? A Fe(OH)3 B Mg(OH)2 C NaCl D Al(OH)3 Lời giải: Đáp án: D Câu Cho 300 ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,4M, lắc phản ứng kết thúc ta thu kết tủa Z Tính khối lượng kết tủa thu A 1,56 gam B 3,12 gam C 6,24 gam D 2,34 gam Lời giải: Đáp án: B Ta có theo đầu nNaOH= 0,15.2 = 0,6 mol; nAl2(SO4)3 = 0,1.0,4 = 0,08 mol Phương trình hóa học: 6NaOH + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 ↓ Theo đề 0,6 0,08 Phản ứng: 0,48 ← 0,08 → 0,16 mol Sau phản ứng: 0,12 0,16 mol NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O 0,12 → 0,12 mol ⟹n↓= 0,16 – 0,12 = 0,04 mol ⟹m↓ = 0,04.78 = 3,12 gam Câu 10 Cho lít dung dịch NaOH tác dụng với 600 ml dung dịch Al2(SO4)3 0,2M thu 3,12 gam kết tủa Biết phản ứng xảy hoàn tồn Nồng độ mol/lít dung dịch NaOH A 0,12M B 0,12M 0,92M C 0,92M D 0,15M 0,92M Lời giải: Đáp án: B Theo ra, ta có: nAl2(SO4)3 = 0,6.0,2 = 0,12 (mol) ⇒ nAl3+ = 2.0,12 = 0,24 (mol) Cũng theo ra, nAl(OH)3 = 3,1278 = 0,04 (mol) Ta thấy n↓ < nAl3+ khơng u cầu tính lượng NaOH hay max nên có trường hợp xảy ra: TH1: Chỉ tạo kết tủa Al3+ cịn dư, xảy phản ứng tạo kết tủa Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 0,12 0,04 => [NaOH] = nV= 0,121 = 0,12M TH2: Kết tủa sinh bị hòa tan phần n↓còn lại = 4nAl3+ - nOH- → nOH- = 4nAl3+ - n↓ = 4.0,24 – 0,04 = 0,92 mol => [NaOH] = nV= 0,921 = 0,92 M Câu 11 Trong cặp chất sau đây, cặp chất tồn dung dịch? A AlCl3 K2CO3 B HNO3 KHCO3 C KAlO2 NaOH D NaCl AgNO3 Lời giải: Đáp án: A Câu 12 Dùng hóa chất sau để phân biệt Zn(NO3)2 Al(NO3)3 ? A Dung dịch NaOH B Dung dịch Ba(OH)2 C Dung dịch NH3 D Dung dịch Ca(OH)2 Lời giải: Đáp án: C Khi cho NH3 vào dung dịch dung dịch xuất kết tủa hiđroxit, Zn(OH)2 tạo thành có khả tạo phức với NH3 nên kết tủa lại tan, với Al(OH)3 không tan Câu 13 Cho gam kim loại R vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,25M đến phản ứng hồn tồn thu dung dịch khơng chứa ion Ag+ có khối lượng giảm so với khối lượng dung dịch AgNO3 ban đầu 4,4 gam Kim loại R là? A Cu B Ca C Zn D Fe Lời giải: Đáp án: D *Trường hợp 1: R (hóa trị n) phản ứng trực tiếp với AgNO3 Phương trình phản ứng: R + nAgNO3→ R(NO3)n + nAg 0,05n → 0,05 → 0,05 mol mdd giảm= mAg- mR pứ= 0,05.108 – 0,05Rn= 4,4 → Rn= 20 → Loại *Trường hợp 2: R Ca Ca + H2O → Ca(OH)2+ H2 0,025 → 0,025 → 0,025 mol Ca(OH)2 + 2AgNO3→ Ca(NO3)2+ 2AgOH ↓ 0,025 → 0,05 → 0,05 2AgOH → Ag2O + H2O 0,05 → 0,025 mol ndd giảm= mAg2O+ mH2 – mCa = 0,025.232 + 0,025.2 – 1= 4,85 gam: Loại *Vậy R Fe 2.nFe < nAgNO3 < 3.nFe → Fe tan hết, Ag+ chuyển hết thành Ag mdd giảm= mAg– mFe = 0,05.108 – 1= 4,4 gam Câu 14 Nhúng đinh sắt vào 200ml dung dịch CuSO4 1M Sau thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khơ đem cân thấy khối lượng đinh sắt tăng lên 0,4g Xem thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Vậy nồng độ CuSO4 lại sau phản ứng là: A 0,75M B 0,5M C 0,65M D 0,8M Lời giải: Đáp án: A Số mol CuSO4 ban đầu 0,2 mol Gọi x số mol Fe phản ứng: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu x →x →x 56x (g) 64x (g) Khối lượng định sắt tăng lên là: 64x - 56x = 8x Ta có: 8x = 0,4 → x = 0,05 mol Số mol CuSO4 dư = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol CMCuSO4= 0,150,2 = 0,75M Câu 15 Phản ứng nhiệt nhơm (đun nóng oxit kim loại với Al nhiệt độ cao) dùng điều chế kim loại nào? A Al, Fe, Mg B Fe, Cr, Cu C Cu, Na, Zn D Ca, Fe, Cu Lời giải: Đáp án: B Al khử oxit kim loại yếu Loại A Mg mạnh Al Loại C Na mạnh Al Loại D Ca mạnh Al ... → Al( OH)3 X, Y, Z là: A Al( NO3)3, NaAlO2, AlCl3 B Al( NO3)3, Al( OH)3, AlCl3 C AlCl3, Al2 (SO4)3, NaAlO2 D AlCl3, NaAlO2, Al2 (SO4)3 Lời giải: Đáp án: A Al → X (Al( NO3)3) → Al2 O3 → Y(NaAlO2) → Z(AlCl3)... khơng có phản ứng Lời giải: Đáp án: A 2Al + 3Hg(NO3)2 → 2Al( NO3)3 + 3Hg Al tạo với Hg hỗn hống Hỗn hống Al tác dụng với nước 2Al + 6H2O → 2Al( OH)3+ 3H2 Câu Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al2 O3... 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