Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Nhôm . Mời các bạn đón xem:
Phương trình 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑
1. Phương trình phản ứng hóa học
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.
Kim loại Al tan dần trong dung dịch và xuất hiện bọt khí, khí thoát ra chính là hidro H
Bản chất của phản ứng nhôm tác dụng với dung dịch kiềm như sau:Ở điều kiện bình thường nhôm có lớp oxit Al2O3 rất mỏng, bền và mịn bảo vệ nhôm nên nhôm không tác dụng
với nước. Khi nhôm tiếp xúc với dung dịch kiềm thì lớp oxit Al2O3này sẽ bị kiềm hòa tan, khi đó nhôm không còn màng oxit bảo vệ, nhôm sẽ tác dụng với nước theo phương trình sau:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓+ 3H2↑ (1)
Al(OH)3 tác dụng tiếp với dung dịch kiểm theo phương trình:
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + H2O (2)
Vậy phản ứng nhôm tan trong dung dịch kiểm là sự tổng hợp của phương trình (1),(2) và giải phóng khí H2:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
3. Điều kiện phản ứng
Nhiệt độ: Từ 400oC - 500oC
4.Tính chất hóa học
a. 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
b. 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
c. Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.
AI + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
d. 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↑
e. 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
Một số phản ứng khác như:
3CuO+ 2Al → Al2O3 + 3Cu
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
5.Cách thực hiện phản ứng
- Cho Nhôm tác dụng với NaOH
6. Bạn có biết
- Kẽm cũng có phản ứng tương tự
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 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
Đáp án C
Hướng dẫn giải
A đúng vì nhôm là kim loại nhẹ, dẫn nhiệt tốt.
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
Ví dụ 2. Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây?
A. HCl.
B. H2SO4.
C. NaHSO4.
D. NH3.
Đáp án D
Hướng dẫn giải
Phương trình phản ứng minh họa
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 6NaHSO4 → 3Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 3H2
Ví dụ 3. Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeSO4 hiện tượng xảy ra là
A. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh
B. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ
C. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh rồi chuyển sang kết tủa màu nâu đỏ.
D. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ rồi chuyển sang kết tủa màu trắng xanh
Đáp án C
Hướng dẫn giải
Khi cho dung dịch NaOH vào dung dịch FeSO4 hiện tượng xảy ra là Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh rồi chuyển sang kết tủa màu nâu đỏ.
Phương trình phản ứng hóa học xảy ra
FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4
Ví dụ 4. Cho 2,7 gam Al tan hoàn toàn trong dung dịch NaOH, sau phản ứng thu được V lít thoát ra. Giá trị của V ở điều kiện tiêu chuẩn là:
A. 6,72 lít
B. 2,24 lít
C. 3,36 lít
D. 4,48 lít
Đáp án C
Hướng dẫn giải
nAl = 0,1 mol
Phương trình phản ứng hóa học
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
0,1 mol → 0,15 mol
VH2 = 0,15.22,4 = 3,36 lít
Ví dụ 5. Rót 100ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M thu được m gam kết tủa. Tính m?
A. 3,9 gam
B. 1,95 gam
C. 7,8 gam
D. 11,7 gam
Đáp án A
Hướng dẫn giải
nNaOH= 0,35 mol
nAlCl3= 0,1 mol
Phương trình phản ứng hóa học
AlCl3+ 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl
=> NaOH dư 0,05 mol. Tạo 0,1 mol Al(OH)3
Vì dư kiềm nên Al(OH)3 tan 1 phần
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2+ 2H2O
=> nAl(OH)3 tan= 0,05 mol
=> nAl(OH)3 dư= 0,1 - 0,05= 0,05 mol
=> mAl(OH)3 dư= 3,9g
Ví dụ 6. Cho các nhận định sau:
(1) Nhôm là kim loại nhẹ, dễ dát mỏng, có tính khử mạnh, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
(2) Các kim loại kiềm thổ tác dụng được với nước ở điều kiện thường.
(3) Các kim loại kiềm và kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen.
(4) Thành phần cacbon trong gang trắng nhiều hơn trong gang xám.
(5) Trong công nghiệp, crom được dùng để sản xuất và bảo vệ thép.
(6) Phèn chua được dùng trong ngành thuộc da, chất cầm màu trong công nghiệp nhuộm vải.
(7) Các kim loại kiềm dễ cháy trong oxi khi đốt, chỉ tạo thành các oxit.
(8) Ở nhiệt độ cao, các kim loại đứng trước H đều khử được H2O.
Số nhận định đúng là:
A. 3
B. 5
C. 4
D. 6
Đáp án C
Hướng dẫn giải
Cho các nhận định sau:
(1) Đúng Nhôm là kim loại nhẹ, dễ dát mỏng, có tính khử mạnh, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
(2) Sai vì Mg, Be không tác dụng được với nước ở nhiệt độ thường
(3) Đúng Các kim loại kiềm và kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen.
Kim loại kiềm kiềm thổ và nhôm có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
Các kim loại kiềm và kiềm thổ được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối halogen.
(4) Đúng
Gang xám: Chủ yếu, thành phần của gang xám là; khoảng 2,5% đến 4,0% cacbon, 1% đến 3% silic và phần còn lại cân bằng sử dụng sắt.
Gang trắng: Nói chung, gang trắng chủ yếu chứa cacbon và silic; khoảng 1,7% đến 4,5% cacbon và 0,5% đến 3% silic.
(5) Trong công nghiệp, crom được dùng để sản xuất và bảo vệ thép.
(6) Đúng
Phèn chua được dùng trong ngành công nghiệp thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành nhuộm vải, chất làm trong nước. Công thức hoá học của phèn chua là K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
(7) Các kim loại kiềm dễ cháy trong oxi khi đốt, chỉ tạo thành các oxit.
(8) Ở nhiệt độ cao, các kim loại đứng trước H đều khử được H2O.
Ví dụ 7. Nhận định không chính xác về nhôm là:
A. Nhôm là kim loại nhẹ, dễ dát mỏng.
B. Nhôm là kim loại có tính khử tương đối mạnh.
C. Trong công nghiệp, nhôm được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy.
D. Nhôm có thể khử được các oxit của kim loại kiềm.
Đáp án D
Hướng dẫn giải
Nhận định không chính xác về nhôm là: Nhôm có thể khử được các oxit của kim loại kiềm.
Ví dụ 8. Cho các nhận định sau, nhận định nào đúng
(1) Nhôm là chất rắn màu trắng, nhẹ, có ánh kim
(2) Nhôm dẫn điện , dẫn nhiệt kém
(3) Nhôm dễ dát mỏng, kéo sợi
(4) Nhôm dẫn nhiệt tốt nên được dùng làm nồi, xoong nấu ăn
(5) Điều chế nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy
A. (1), (2), (3)
B. (1), (3), (4), (5)
C. (3),(4),(5)
D. (2), (4), (5)
Đáp án B
Hướng dẫn giải
(1) Nhôm là chất rắn màu trắng, nhẹ, có ánh kim => đúng
(2) Nhôm dẫn điện , dẫn nhiệt kém => sai
(3) Nhôm dễ dát mỏng, kéo sợi => đúng
(4) Nhôm dẫn nhiệt tốt nên được dùng làm nồi, xoong nấu ăn => đúng
(5) Điều chế nhôm bằng phương pháp điện phân nóng chảy => đúng
Ví dụ 9. Hòa tan hết a mol Al vào dung dịch chứa 2a mol NaOH thu được dung dịch X. Kết luận nào sau đây đúng
A. Sục CO2 dư vào dung dịch X thu được a mol kết tủa.
B. Dung dịch X không phản ứng với dung dịch CuSO4.
C. Thêm 2a mol HCl vào dung dịch X thu được 2a/3 mol kết tủa.
D. Dung dịch X làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Đáp án A
Phương trình phản ứng hóa học
Al + 2H2O + 2NaOH → 3H2 + 2NaAlO2
a a a (mol)
Dung dịch X gồm: NaOH dư (a mol) và NaAlO2 (a mol)
A. 2H2O + NaAlO2 + CO2 → Al(OH)3 + NaHCO3
a a a (mol)
NaOH + CO2 → Na2CO3
B. CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
C. HCl + NaOH → NaCl + H2O
a a (mol)
H2O + HCl + NaAlO2 → Al(OH)3 + NaCl
a a a (mol)
D. dung dịch X chứa NaOH dư do đó làm quỳ hóa xanh
Ví dụ 10. Hòa tan m gam hỗn hợp X gồm Al và Na có tỉ lệ mol 1:2 vào nước dư thu được 4,48 lít khí (đktc). Giá trị của m là
A. 5,84.
B. 6,15.
C. 7,30.
D. 3,65.
Đáp án A
Hướng dẫn giải
Gọi nAl = x (mol)
=> nNa = 2x (mol)
nH2 = 4,48 :22,4 = 0,2 (mol)
Phương trình phản ứng hóa học
Na + H2O → NaOH + 0,5H2↑
2x → x (mol)
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 1,5H2↑
x → 1,5x (mol)
Vì Na : Al có tỉ lệ 1: 2 nên cả Na và Al cùng phản ứng hết
=> nH2 = x + 1,5x = 0,2
=> x = 0,08 (mol)
=> m = 0,08.27 + 2.0,08.23 = 5,84 (g)
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Nhôm và hợp chất:
