Đề làm tốt dạng bài này cần nắm vững các tính chất vật lý, hóa học và phương pháp điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm và các hợp chất của chúng. - Mạng tinh thể: nhôm có cấu tạo kiểu[r]
(1)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | PHƯƠNG PHÁP GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP VỀ KIM LOẠI NHÔM VÀ HỢP CHẤT CỦA
NHƠM MƠN HĨA 12
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Dạng 1: Lý thuyết kim loại nhôm
Đề làm tốt dạng cần nắm vững tính chất vật lý, hóa học phương pháp điều chế kim loại kiềm, kiềm thổ, nhôm hợp chất chúng
- Nhơm có số hiệu ngun tử 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì - Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p1, hay [Ne] 3s23p1
- Mạng tinh thể: nhơm có cấu tạo kiểu mạng lập phương tâm diện - Nhôm kim loại nhẹ, màu trắng bạc
- Nhôm dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt Tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e
2 Dạng 2: Nhôm hợp chất nhôm tác dụng với dung dịch kiềm Al + NaOH + 3H2O → Na[(Al(OH)4] + 3/2 H2↑
Phương trình ion thu gọn:
Al + OH- + 3H2O → [(Al(OH)4]- + 3/2 H2↑
Với chương trình viết: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 H2↑
3 Dạng 3: Bài tập phản ứng nhiệt nhôm Dựa vào phản ứng:
2yAl + 3MxOy → yAl2O3 + 3xM
M kim loại có tính khử trung bình yếu 2yAl + 3FexOy → yAl2O3 + 3xFe
- Các trường hợp xảy ra:
+ Hiệu suất phản ứng H = 100% (phản ứng xảy hoàn toàn) Nếu cho sản phẩm tác dụng với dung dịch kiềm có H2 ra, sản phẩm có Al dư, Fe Al2O3
+ Hiệu suất H < 100% ( phản ứng xảy khơng hồn tồn) Khi sản phẩm có Al dư, Al2O3, FexOy dư,
Fe
B VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Nhơm thể tính chất sau ?
1) Nhơm có cấu tạo mạng tinh thể lập phương tâm diện 2) Là kim loại màu trắng bạc, mềm, dễ kéo sợi dát mỏng 3) Nhôm dẫn điện dẫn nhiệt tốt, tốt kim loại Fe Cu 4) Nhơm kim loại nhẹ, nóng chảy nhiệt độ 660oC
5) Nhôm nguyên tố s A. 1, 2, 4,
(2)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | D. 1, 2, 3,
Hướng dẫn giải
(3) Nhôm dẫn điện dẫn nhiệt tốt, tốt kim loại Fe Cu → Sai tính dẫn điện Cu tốt Al
Đáp án B.
Ví dụ 2: Tính chất sau nhôm ? A. Nhôm tác dụng với axit tất điều kiện B. Nhôm tan dung dịch NH3
C. Nhơm bị thụ động hóa với HNO3 đặc nguội H2SO4 đặc nguội
D. Nhôm kim loại lưỡng tính Hướng dẫn giải
Lưu ý: nhôm bị thụ động với HNO3 đặc nguội, H2SO4 đặc nguội
Đáp án C
Ví dụ 3: Cho từ từ 350 ml dung dịch NaOH 1M vào 100 ml dung dịch AlCl3 x mol/l, sau phản ứng
xảy hoàn toàn thu 3,9 gam kết tủa.Giá trị x Hướng dẫn giải
nNaOH = VNaOH×CM = 0,35×1 = 0,35 (mol) ;
nAlCl3 = 0,1x (mol)
nAl(OH)3 = 3,9 : 78 = 0,05 (mol)
Ta thấy: nAl(OH)3 < 3nNaOH → xảy trường hợp tạo kết tủa cực đại, sau kết tủa tan phần
Khi cho từ từ dd NaOH vào dd AlCl3 xảy phản ứng theo thứ tự sau:
3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3↓ + 3NaCl (1)
0,3x ← 0,1x → 0,1x (mol)
NaOH + Al(OH)3↓ → NaAlO2 + 2H2O (2)
(0,1x – 0,05) ← (0,1x – 0,05) (mol)
Theo PTHH (1): nAl(OH)3 cực đại = nAlCl3 = 0,1x (mol)
→ nAl(OH)3 bị hòa tan = nAl(OH)3 cực đại – nAl(OH)3 lại = 0,1x – 0,05 (mol)
Ta có: ∑ nNaOH(1)+(2) = 0,3x + (0,1x – 0,05)
→ 0,4x - 0,05 = 0,35 → 0,4x = 0,4 → x = (M)
* Ta áp dụng cơng thức tính nhanh * nAlCl3 - nNaOH = n Al(OH)3
4 * 0,1x - nNaOH = n Al(OH)3
→ 4* 0,1 x = 0,05 + 0,35 → x = 1M
Ví dụ 4: Hỗn hợp X gồm Al Al2O3 Hịa tan hồn tồn 1,83 gam X 50 ml dung dịch NaOH 1M
(vừa đủ), thu V lít H2 (đktc) Giá trị V
Hướng dẫn giải nNaOH = 0,05 mol
(3)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | +) mhh X = 27x + 102y = 1,83 (1)
+) Hỗn hợp X tác dụng với NaOH: Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5 H2
x → x → 1,5x Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
y → 2y
→ nNaOH = x + 2y = 0,05 (2)
Giải hệ (1) (2) x = 0,03 y = 0,01 ⟹ VH2 = 22,4.1,5x = 1,008 lít
Ví dụ 5: Hỗn hợp X gồm Fe3O4 Al có tỉ lệ mol tương ứng : thực phản ứng nhiệt nhơm X
(khơng có khơng khí) đến phản ứng xảy hồn tồn thu hỗn hợp gồm Hướng dẫn giải
3Fe3O4 + 8Al → 9Fe + 4Al2O3
Ban đầu:
Ta thấy: 1/3 < 3/8 nên Fe3O4 phản ứng hết, Al dư
Vậy sau phản ứng xảy hoàn toàn thu hỗn hợp gồm Fe, Al2O3 Al dư
Ví dụ 6: Khi cho 20,7 gam hỗn hợp X gồm Fe2O3, Cr2O3 Al2O3 tác dụng với dung dịch NaOH đặc dư,
sau phản ứng thu chất rắn có khối lượng gam Để khử hồn tồn 41,4 gam X phản ứng nhiệt nhôm phải dùng 10,8 gam Al Thành phần phần trăm theo khối lượng Al2O3 hỗn hợp X
Hướng dẫn giải
Cr2O3 Al2O3 tan dung dịch NaOH đặc dư → chất rắn cịn lại Fe2O3 có khối lượng gam
→ nFe2O3 = 0,05 mol
Gọi nCr2O3 = 2x mol
Khử 41,4 gam X phản ứng nhiệt nhôm (lượng chất lấy gấp đôi ban đầu) 2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
4x ← 2x
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
0,2 ← 0,1
→ nAl cần dùng = 4x + 0,2 = 0,4 → x = 0,05
→ mAl2O3 = 20,7 - - 0,05.152 = 5,1 gam
→ %mAl2O3 = [(5,1:20,7) : 100%] = 24,64%
C LUYỆN TẬP
Câu 1: Cho quặng sau: pirit, thạch cao, mica, apatit, criolit, boxit, dolomit Số quặng chứa nhôm là: A.2
B C.4 D
Câu 2: Cho nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có lớp thủy ngân bám
(4)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | A khí hiđro mạnh
B khí hiđro sau dừng lại C nhơm bốc cháy
D nhôm tan thủy ngân khơng có phản ứng Câu 3: Cho sơ đồ phản ứng : Al → X→Al2O3→Al
X A AlCl3
B NaAlO2
C Al(NO3)3
D Al2(SO4)3
Câu 4: 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
Câu 5: 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 khơng thấy tượng, sau kết tủa xuất hiện, tan dần D Xuất kết tủa keo trắng lập tức không tan,
Câu 6: Thực thí nghiệm sau :
(a) Cho từ từ NaOH đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(b) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaOH,
(c) Cho từ từ NH3 đến dư vào dung dịch Al2(SO4)3,
(d) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NH3
(e) Cho từ từ HCl đến dư vào dung dịch NaAlO2
(f) Cho từ từ NaAlO2 đến dư vào dung dịch HCl
(g) Cho từ từ Al2(SO4)3 đến dư vào dung dịch NaAlO2
Trong thí nghiệm trên, số thí nghiệm xuất kết tủa A
B C D,
Câu 7: Cho 3,82 gam hợp kim Ba, Al vào nước dư thu dung dịch chưa muối Khối lượng Ba là:
(5)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Câu 8: Điện phân a mol Al2O3 nóng cháy với điện cực than chi Hiệu suất điện phản h% Sau điện,
tại anot V lit khí (đktc) gồm khí ( O2 CO, phần trăm CO2 b% thể tích Biểu thức
liên hệ a b, V h là:
Câu 9: Cho m gam hỗn hợp X gồm kim loại kiềm thuộc chu kì liên tiếp tác dụng với 180 ml dung dịch Al2(SO4)3 1M thu 15,6 gam kết tủa; khí H2 dung dịch A Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng
với 240 gam dung dịch HCI 18,25% thu dung dịch B H2 Cô cạn dung dịch B thu 83,704
gam chất rắn khan Biết m < 45 gam Phần trăm khối lượng kim loại kiềm có nguyên tử khối nhỏ X là:
A 48,57% B 37,10% C 16,43% D 28,22%
Câu 10: Hỗn hợp bột X gồm Al Fe2O3 Nếu cho m gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch NaOH
loãng thu 5,376 lít H2 (đktc) Nếu nung nóng m gam hỗn hợp X để thực hoàn toàn phản ứng
nhiệt nhôm, thu chắt rắn y Cho Y phản ứng vừa du với V mi dung dịch hỗn hợp HCl 1M H2SO4 0,5M tạo 4,4352 lít H2 (đklc) Giá trị cua V :
A, 300 ml B 450 ml C 360 ml D 600 ml
ĐÁP ÁN
1B 2A 3C 4B 5B
(6)W: www.hoc247.net F: www.facebook.com/hoc247.net Y: youtube.com/c/hoc247tvc Trang | Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao HSG
-Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
I.Luyện Thi Online - - II.Khoá Học Nâng Cao HSG .Kênh học tập miễn phí -