Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + SO2+ H2O được Blogdoanhnghiep.edu.vn biên soạn hướng dẫn viết và cân bằng khi cho Al tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, sau phản ứng thu được nhôm sunfua và khí lưu huỳnh đioxit.
1. Phương trình ứng nhôm tác dụng với H2SO4đặc nóng
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
1. Điều kiện phản ứng nhôm tác dụng với H2SO4đặc nóng
Nhiệt độ thường
2. Cách tiến hành phản ứng Zn và dung dịch H2SO4 đặc
Bỏ mẩu nhôm vào ống nghiệm, sau đó nhỏ vài giọt dung dịch H2SO4 đặc nóng vào trong ống nghiệm đựng sẵn mẩu kẽm.
3. Hiện tượng sau phản ứng
Mẩu nhôm tan dần, xuất hiện khí không màu, có mùi hắc chính là lưu huỳnh đioxit (SO2)
4. Tính chất hóa học của nhôm
4.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim.
4Al + 3O2→ 2Al2O3
ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không 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, HNO3đặc, nguội
- Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc 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 của kim loại yếu hơn.
AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
4.4. Tính chất hóa học riêng của nhôm.
Do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm nên nhôm phản ứng với dung dịch kiềm.
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2+ 3H2↑
4.5. Phản ứng nhiệt nhôm
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học toả nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao.
Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:
Fe2O3+ 2Al → 2Fe + Al2O3
5. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Nhận định nào sau đây sai về tính chất vật lí của nhôm?
A. Nhôm là kim loại nhẹ, dẫn nhiệt tốt.
B. Nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim.
C. Nhôm dẫn điện tốt hơn đồng.
D. Nhôm có tính dẻo dễ kéo sợi.
B đúng vì nhôm là kim loại màu trắng bạc, có ánh kim.
C sai vì nhôm có độ dẫn điện bằng 2/3 độ dẫn điện đồng (dẫn điện kém hơn đồng).
D đúng nhôm có tính dẻo dễ kéo sợi.
Câu 2. Khi điện phân Al2O3 nóng chảy người ta thêm criolit (Na3AlF6) với mục đích:
(1) Làm hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
(2) Làm cho tính dẫn điện cao hơn.
(3) Để thu được F2 ở anot thay vì là O2.
(4) Tạo hỗn hợp nhẹ hơn Al để bảo vệ Al.
Các lý do nêu đúng là:
A. Chỉ có 1
B. 1 và 2
C. 1 và 3
D. 1, 2 và 4
1. Làm hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3.
2. Làm cho tính dẫn điện cao hơn.
4. Tạo hỗn hợp nhẹ hơn Al để bảo vệ Al.
Câu 3. Hiện tượng nào xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3 ?
A. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện
B. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần
C. Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện, rồi tan dần.
D. Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức và không tan,
Câu 4. Cho một lá nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có một lớp thủy ngân bám trên bề mặt nhôm. Hiện tượng tiếp theo quan sát được là:
A. khí hiđro thoát ra mạnh.
B. khí hiđro thoát ra sau đó dừng lại ngay.
C. lá nhôm bốc cháy.
D. lá nhôm tan ngay trong thủy ngân và không có phản ứng.
2Al + 3Hg(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Hg
Al sẽ tạo với Hg hỗn hống. Hỗn hống Al tác dụng với nước
2Al + 6H2O → 2 Al(OH)3 + 3H2
Câu 5. Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng được H2SO4 đặc nguội?
A. Zn, Cu, Fe
B. Ni, Fe, Cu
C. Cu, Zn, Mg
D. Cu, Fe, Mg
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
4Mg + 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
Câu 6. Cho dung dịch chứa FeCl2 và ZnCl2 tác dụng với dung dịch KOH dư, sau đó lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn gồm:
A. Fe2O3
B. FeO
C. FeO, ZnO
D. Fe2O3, ZnO
FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2KCl
ZnCl2+ 4KOH dư → K2ZnO2 + 2KCl + 2H2O
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 → Fe2O3 + H2O
Vậy chất rắn là Fe2O3
Câu 7. Cho a gam nhôm tác dụng với dung dịch H2SO4 (đặc, nóng, dư) sau khi phản ứng kết thúc người ta thu 13,44 lit khí SO2 (đktc). Giá trị a là
A. 2,7 gam
B. 10,8 gam
C. 8,1 gam
D. 5,4 gam
Phương trình hóa học
2Al + 6H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
0,4 ← 0,6 mol
mAl = 0,4.27 = 10,8 gam
Câu 8. Một thanh kim loại A hóa trị II được nhúng vào trong 1 lít dung dịch CuSO40,5M. Sau khi lấy thanh A ra và cân lại thấy khối lượng thanh tăng 1,6 gam, nồng độ CuSO4 còn 0,3M. Hãy xác định kim loại A?
A. Fe
B. Mg
C. Zn
D. Pb
Số mol Cu2+ phản ứng là: 1(0,5 – 0,3) = 0,2 mol
Độ tăng khối lượng của thanh kim loaị A:
mA = mCu– mA tan = 0,2(64 – A) = 1,6
Suy ra: A = 56 là Fe
Câu 9. Có thể dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt 3 chất rắn Mg, Al, Al2O3đựng trong các lọ riêng biệt?
A. H2SO4 loãng.
B. NaOH.
C. HCl đặc.
D. Amoniac.
Cho từng chất rắn trong lọ tác dung với NaOH.
Mẫu thử không có hiện tượng xảy ra chất ban đầu là Mg.
Mẫu thử có chất rắn tan dần, có khí thoát ra → Al
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
Mẫu thử có chất rắn tan dần → Al2O3
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Câu 10. Dùng m gam Al để khử hết 3,2 gam Fe2O3 (phản ứng nhiệt nhôm). Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 1,344 lít khí (đktc). Giá trị của m là
A. 0,540 gam.
B. 0,810gam.
C. 1,080 gam.
D. 2,160 gam.
Phương trình phản ứng
2Al + Fe2O3→ 2Fe + Al2O3
0,04 0,02 mol
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
0,04 0,06 mol
→ nAl = 0,04 + 0,04 = 0,08 mol → mAl = 0,08.27 = 2,16 gam.
Câu 11. Cho 2,7 gam bột nhôm tác dụng với 50 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được V lít khí hiđro (đktc). Giá trị của V là
A. 4,48 lít.
B. 0,672 lít.
C. 0,448 lít.
D. 0,336 lít.
2Al + 2NaOH+ 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2
0,1 0,1 mol
Sau phản ứng Al dư, NaOH hết
nkhí = 0,015 mol → V = 0,015.22,4 = 0,336 lít.
Câu 12. Mô tả nào dưới đây không phù hợp với nhôm?
A. Trong hợp chất, số oxi hóa của Al là +3.
B. Cấu hình electron [Ne]3s23p1.
C. Tinh thể cấu tạo lập phương tâm diện.
D. Ở ô thứ 13, chu kì 2, nhóm IIIA.
Nhôm (Al) ở ô số 13, thuộc nhóm IIIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn.
Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p1; viết gọn là [Ne]3s23p1.
Nhôm dễ nhường cả 3 electron hóa trị nên có số oxi hóa +3 trong các hợp chất.
Câu 13. Trong vỏ Trái Đất có nhiều quặng nhôm hơn sắt nhưng giá mỗi tấn nhôm cao hơn nhiều so với giá mỗi tấn sắt. Lí do vì:
A. Chuyển vận quặng nhôm đến nhà máy xử lí tốn kém hơn vận chuyển quặng sắt
B. Nhôm hoạt động mạnh hơn sắt nên để thu hồi nhôm từ quặng sẽ tốn kém hơn
C. Nhôm có nhiều công dụng hơn sắt nên nhà sản xuất có thể có lợi nhuận nhiều hơn
D. Quặng nhôm ở sâu trong lòng đất trong khi quặng sắt từng thấy ngay trên mặt đất
Câu 14. Có 3 lọ không nhãn, mỗi lọ đựng một trong các chất rắn sau: Cu, Mg, Al. Thuốc thử để nhận biết 3 chất trên là
A. Lần lượt NaOH và HCl.
B. Lần lượt là HCl và H2SO4 loãng.
C. Lần lượt NaOH và H2SO4 đặc nóng.
D. Tất A, B, C đều đúng.
Cho dung dịch NaOH vào 3 ống nghiệm đựng chất rắn, chất rắn nào tan và sủi bọt khí là Al, 2 ống không hiện tượng là Cu và Mg
Phương trình hóa học: 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2 ↑
Cho dung dịch HCl vào 2 chất rắn còn lại, chất rắn nào tan và sủi bọt khí là Mg, chất rắn không hiện tượng là Cu
Phương trình hóa học: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
Câu 15. Hiện tượng quan sát được khi ta đổ từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3 là:
A. Xuất hiện kết tủa keo trắng đến cực đại, sau đó kết tủa không tan khi cho dư NaOH
B. Xuất hiện kết tủa keo trắng đến cực đại, sau đó kết tủa tan từ từ đến khi cho dư NaOH, dung dịch thu được trong suôt
C. Không có hiện tượng gì xảy ra
D. Ban đầu không có hiện tượng gì, sau đó xuất hiện kết tủa keo trắng từ từ đến cực đại.
Xuất hiện kết tủa keo trắng đến cực đại, sau đó kết tủa tan từ từ đến khi cho dư NaOH, dung dịch thu được trong suôt
Phương trình hóa học: 3NaOH + AlCl3 → 3NaCl + Al(OH)3
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
Dung dịch NaAlO2là dung dịch trong suốt
Câu 16. Nhôm tác dụng được với dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng vì:
A. Nhôm là kim loại.
B. Nhôm có tính dẻo nên dễ tác dụng với axit.
C. Nhôm có lớp oxit mỏng.
D. Nhôm là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học.
Câu 17. Cho các lọ hóa chất mất nhãn được đựng trong các lọ riêng biệt sau: NaCl, MgCl2, FeCl2, FeCl3, AlCl3, NH4Cl, (NH4)2SO4. Chỉ được sử dụng 1 loại thuốc thử duy nhất để nhận biết các lọ hóa chất mất nhãn trên, hóa chất đó là:
A. KOH
B. Ba(OH)2
C. Ca(NO3)2
D. AgNO3
Dùng Ba(OH)2 dư cho từ từ vào các dung dịch mẫn nhãn trên
- Ống nghiệm nào không có hiện tượng gì thì chất ban đầu là KCl
- Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng thì chất ban đầu là MgCl2
MgCl2 + Ba(OH)2→ Mg(OH)2↓ + BaCl2
- Ống nghiệm nào xuất hiện kết tủa trắng xanh, sau đó một thời gian chuyển sang nâu đỏ thì chất ban đầu là FeCl2
FeCl2 + Ba(OH)2 → Fe(OH)2↓ + BaCl2
4Fe(OH)2 ↓trắng xanh + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3↓ nâu đỏ
- Ống nghiệm nào xuất hiện màu nâu đỏ, thì chất ban đầu là FeCl3
2FeCl3+ 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3↓ + 3BaCl2
- AlCl3: Ban đầu xuất hiện kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa tan dần đến hết
AlCl3+ Ba(OH)2 → Al(OH)3↓ + BaCl2
2Al(OH)3 + Ba(OH)2→ Ba(AlO2)2 + 4H2O
- NH4Cl: xuất hiện khí trong dung dịch
2NH4Cl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2NH3↑ + H2O
- (NH4)2SO4: đồng thời xuất hiện bọt khí và kết tủa trắng
(NH4)2SO4+ Ba(OH)2 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O
Câu 18. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(1) Sục khí SO2 dư vào dung dịch Ca(OH)2.
(2) Sục khí NH3 dư vào dung dịch AlCl3.
(3) Sục khí SO2 dư vào dung dịch NaAlO2.
(4) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl3.
(5) Cho dung dịch HCl vào dung dịch Na2SiO3.
(6) Cho ure vào dung dịch Ca(OH)2.
Sau khi kết thúc thí nghiệm, số trường hợp thu được kết tủa là
A. 4
B. 5
C. 3
D. 6
2SO2 + Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2
=> không thu được kết tủa
(2) Sục khí NH3 dư vào dung dịch AlCl3:
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
Do NH3 là bazo yếu không hòa tan được Al(OH)3
=> thu được kết tủa Al(OH)3
(3) Sục khí SO2 dư vào dung dịch NaAlO2:
NaAlO2 + SO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + NaHSO3
SO2 + H2O có tính axit yếu nên không hòa tan được Al(OH)3
=> thu được kết tủa Al(OH)3
(4) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch FeCl3:
3AgNO3 + FeCl3 → Fe(NO3)3 + 3AgCl↓
=> thu được kết tủa AgCl
(5) Cho dung dịch HCl vào dung dịch Na2SiO3:
2HCl + Na2SiO3 → 2NaCl + H2SiO3↓
=> thu được kết tủa H2SiO3
(6) Cho ure vào dung dịch Ca(OH)2:
(NH2)2CO + 2H2O → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NH3 + 2H2O
=> thu được kết tủa CaCO3
Vậy có 5 thí nghiệm thu được kết tủa.
——————————————-
Hy vọng tài liệu giúp ích cho các bạn học sinh trong quá trình học và vận dụng làm các dạng bài tập. Mời các bạn tham khảo.
