Bài tập lí thuyết hợp chất của nhôm

Các chất vừa phản ứng được với dung dịch HCl, vừa phản ứng với NaOH là Al, Al₂O₃, Zn(OH)₂, NaHS, KHSO₃, (NH₄)₂CO₃

Chất có tính lưỡng tính là chất tác dụng được với dung dịch NaOH và dung dịch HCl và không làm thay đổi số oxi hóa

=> Al₂O₃, Zn(OH)₂, NaHS, KHSO₃, (NH₄)₂CO₃ là những chất lưỡng tính

$\left\{ \begin{gathered}Al \hfill \\Fe \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {H_2}S{O_4}}}dd{\text{X}}\left\{ \begin{gathered}A{l_2}{(S{O_4})_3} \hfill \\FeS{O_4} \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{Ba{{(OH)}_2}}} \downarrow Y:\,\,\left\{ \begin{gathered}Fe{(OH)_2} \hfill \\BaS{O_4} \hfill \\ \end{gathered} \right.\xrightarrow{{ + {O_2},{t^o}}}Z\left\{ \begin{gathered}
F{e_2}{O_3} \hfill \\BaS{O_4} \hfill \\ \end{gathered} \right.$

Cho Na vào dung dịch xảy ra phản ứng:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Al₂(SO₄)₃ + 3NaOH → Al(OH)₃ + Na₂SO₄

CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄]

=> A là khí H₂

=> dung dịch B chứa Na₂SO₄ và có thể có Na[Al(OH)₄]

Kết tủa C là Cu(OH)₂ và có thể có Al(OH)₃

Nung C => rắn D: CuO, Al₂O₃

Sơ đồ phản ứng:

$NaOH + \left\{ \begin{gathered}  A{l_2}S{O_4} \hfill \\  CuS{O_4} \hfill \\ \end{gathered}  \right. \to \left\{\begin{gathered}  dd(B):N{a_2}S{O_4},Na[Al{(OH)_4}{\text{]}} \hfill \\   \downarrow (C):Cu{(OH)_2},Al{(OH)_3}\xrightarrow{{{t^o}}}(D):CuO,A{l_2}{O_3}\xrightarrow{{ + {H_2},{t^o}}}(E):Cu,A{l_2}{O_3}\xrightarrow{{ + HCl}}(F)Cu \hfill \\ \end{gathered}  \right.$

Trật tự đúng là: AlCl₃ →NaAlO₂ →Al(OH)₃ →Al₂O₃→Al₂(SO₄)₃.

A, B sai vì từ NaAlO₂ không tạo trực tiếp được Al₂O₃

C sai vì từ AlCl₃ không điều chế trực tiếp được ra Al₂O₃

Vì Al(OH)₃ tạo ra X₃ mà X₃ không tạo được ra Al(OH)₃ => X₃ là Al₂O₃

PTHH:  3Fe₃O₄ + 8Al → 9Fe + 4Al₂O₃

n_Fe3O4 = 1 mol => n_Al = 3 mol

=> sau phản ứng Al còn dư, hỗn hợp thu được gồm Al, Fe, Al₂O₃

Để tách Al₂O₃ người ta dùng dung dịch NaOH dư dể hòa tan Al₂O₃, sau đó sục CO₂ vào dung dịch thu được kết tủa Al(OH)₃. Nung nóng Al(OH)₃ thu được Al₂O₃

2Al + 2H₂O + 2NaOH → 2NaAlO₂ + 3H₂

a                        a                         a

=> dung dịch X chứa a mol NaAlO₂ và a mol NaOH

A.Sục CO₂ dư vào dung dịch thu được:

CO₂ + NaAlO₂ + 2H₂O → Al(OH)₃ ↓ + NaHCO₃

 a            a                                    a

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

=> sau phản ứng thu được a mol kết tủa

B sai vì X chứa NaOH phản ứng được với dung dịch CuSO₄

C. thêm 2a mol HCl vào X

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

a               a

NaAlO₂ + HCl + H₂O → NaCl + Al(OH)₃

a                 a                                           a 

=> thu được a mol kết tủa

D sai vì dung dịch X làm quỳ chuyển xanh

Al₂O₃ không phản ứng được với dd NaCl

- Y, Z không tan trong nước => Al(OH)₃ và Fe(OH)₃

+ Z tan trong NaOH => Z là Al(OH)₃ (PTHH: Al(OH)₃ + NaOH → NaAlO₂ + 2H₂O)

+ Y là Fe(OH)₃

- Z, T tan trong nước => Ba(OH)₂, NaOH

+ T + H₂SO₄ tạo kết tủa trắng => T là Ba(OH)₂ (PTHH: Ba(OH)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2H₂O)

+ X là NaOH

Phèn chua có công thức là KAl(SO₄)₂.12H₂O khi hòa vào nước thì phân ly ra Al³⁺

Sau đó có phản ứng : Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃ (kết tủa keo sẽ kéo các hạt bụi bẩn trong nước lắng xuống, từ đó làm trong nước)