Chúng tôi xin giới thiệu phương trình 8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O 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 8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Phản ứng hoà tan chất rắn nhôm Al.
3. Điều kiện phản ứng
- Điều kiện bình thường.
- Tốc độ phản ứng xảy ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao.
4. Tính chất hoá học
Nhôm là kim loại có tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e
Tác dụng với phi kim
a) Tác dụng với oxi
Al bền trong không khí ở nhiệt độ thường do có lớp màng oxit Al2O3 rất mỏng bảo vệ.
b) Tác dụng với phi kim khác
Tác dụng với axit
+ Axit không có tính oxi hóa: dung dịch axit HCl, H2SO4 loãng
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
+ Axit có tính oxi hóa mạnh: dung dịch HNO3 loãng, HNO3 đặc, nóng và H2SO4 đặc, nóng.
Nhôm bị thụ động hoá trong dung dịch HNO3 đặc, nguội hoặc H2SO4 đặc nguội.
Tác dụng với oxit kim loại( Phản ứng nhiệt nhôm)
Lưu ý: Nhôm chỉ khử oxit của các kim loại đứng sau nhôm
Tác dụng với nước
- Phá bỏ lớp oxit trên bề mặt Al (hoặc tạo thành hỗn hống Al-Hg thì Al sẽ phản ứng với nước ở nhiệt độ thường)
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑
Tác dụng với dung dịch kiềm
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Tác dụng với dung dịch muối
- Al đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho Al phản ứng với dung dịch axit HNO3 loãng tạo muối nhôm nitrat và sản phẩm khử.
6. Bạn có biết
- Hầu hết các kim loại (trừ Pt, Au) đều phản ứng với axit HNO¬3 loãng tạo sản phẩm khử (NO, N2O, NH4NO3 hoặc N2).
8Al + 4HNO3(loãng) → Al(NO3)3 + NO↑ + 2H2O
8Al + 30HNO3(loãng) → 8Al(NO3)3 + 3N2O↑ + 15H2O
10Al + 36HNO3(loãng) → 10Al(NO3)3 + 3N2↑ + 18H2O
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Hỗn hợp X gồm Al, Al2O3, Fe và các oxit của sắt trong đó O chiếm 18,49% về khối lượng. Hòa tan hết 12,98 gam X cần vừa đủ 627,5 ml dung dịch HNO3 1M thu được dung dịch Y và 0,448 lít hỗn hợp Z (đktc) gồm NO và N2 có tỉ lệ mol tương ứng là 1:1. Làm bay hơi dung dịch Y thu được m gam muối. Giá trị của m là
A. 60,272.
B. 51,242.
C. 46,888.
D. 62,124.
Hướng dẫn giải
Chọn C.
Quy hỗn hợp X về Al; Fe; O.
⇒ nO=0,15 mol;nHNO3=0,6275 mol;nNO=nN2=0,01 mol.
Có nHNO3=2nO+4nNO+12nN2+10nNH4 NO3
⇒ nNH4NO3=0,01675 mol
n(NO3 muối kim loại)=2nO+3nNO+10nN2+8nNH4NO3=0,564 mol
⇒ mmuối=mkim loại+m(NO3 muối kim loại)+mNH4NO3 =46,888 gam
Ví dụ 2: Cho hỗn hợp X gồm Al, Fe, Cu. Dung dịch nào sau đây khi lấy dư không thể hòa tan hết X?
A. HNO3 loãng
B. NaNO3 trong HCl
C. H2SO4 đặc nóng
D. H2SO4 loãng
Hướng dẫn giải
Chọn D.
- Khi cho X (Al, Fe, Cu) vào HNO3 loãng, NaNO3 trong HCl hay H2SO4 đặc, nóng thì Al và Fe thì cả ba chất trong X đều phản ứng theo kiểu phản ứng oxi hóa khử nên X bị hòa tan hết.
- Nếu cho X (Al, Fe, Cu) vào H2SO4 loãng thì chỉ có Al và Fe phản ứng. Vì chỉ sinh ra muối Fe(II) nên không thể hòa tan được Cu.
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Giá trị của m là
A. 17,28.
B. 21,60.
C. 19,44.
D. 8,90.
Hướng dẫn giải
Chọn B.
Đặt nN2 =x;nN2O=y ⇒ nX=x+y=0,24 mol;mX=28x+44y=0,24.36
Giải hệ có: x=y=0,12 mol.
Bảo toàn electron: 3nAl=10nN2 +8nN2O+8nNH4NO3
⇒ nNH4NO3 =
mol
⇒ Muối gồm Al(NO3)3 và NH4NO3.
⇒ mmuối=213.
+80.=8m (g)
⇒ m=21,6 (g).
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Nhôm (Al) và hợp chất:
Al + 6HNO3(đặc, nóng) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
