Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Al4C3 + 6H2 → 4Al + 3CH4↑ 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 Al4C3 + 6H2 → 4Al + 3CH4↑
1. Phương trình phản ứng hóa học:
Al4C3 + 6H2 → 4Al + 3CH4↑
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Nhôm cacbua phản ứng với hidro tạo thành nhôm và khí metan
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ: 2200oC
4. Tính chất hoá học
a. Tính chất hoá học của Al4C3
Tan trong nước:
Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
Tác dụng với axit:
HCl + Al4C3 → AlCl3 + CH4
Tác dụng với dung dịch bazơ
H2O + NaOH + Al4C3 → CH4 + NaAl(OH)2
b. Tính chất hoá học của H2
Hiđro là phi kim có tính khử. Ở những nhiệt độ thích hợp, hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt. Cụ thể:
- Hiđro tác dụng với oxi
Hiđro cháy trong oxi theo phương trình hóa học:
Hỗn hợp H2 và O2 là hổn hợp nổ. Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi tỉ lệ H2 : O2 là 2:1 về thể tích.
- Hiđro tác dụng với một số oxit kim loại như FeO, CuO, Fe2O3, …
Ví dụ:
Hiđro phản ứng với đồng oxit ở nhiệt độ khoảng 400°C theo phương trình hóa học:
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho Al4C3 tác dụng với khí hidro
6. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Trong công nghiệp, người ta điều chế nhôm bằng phương pháp
A. Cho Mg đẩy Al ra khỏi dung dịch AlCl3.
B. khử Al2O3 bằng
C. Điện phân nóng chảy AlCl3.
D. Điện phân nóng chảy Al2O3.
Đáp án: D
Hướng dẫn giải
Điện phân nóng chảy Al2O3 (Không dùng AlCl3 vì chất này chưa nóng chảy đã thăng hoa.).
Ví dụ 2: Hiện tượng nào sau đây là đúng.
A. Nhỏ từ từ dung dịch KOH vào dung dịch Al2(SO4)3 đến dư, lượng vừa xuất hiện, lắc tan, sau một thời gian lại xuất hiện nhiều dần
B. Nhỏ từ từ dd HCl vào dd NaAlO2 cho đến dư, lượng xuất hiện nhiều dần, sau đó tan từ từ và mất hẳn
C. Sục luồng khí CO2 từ từ vào dung dịch NaAlO2, xuất hiện, sau đó tan dần do khí CO2 có dư
D. Cho một luồng khí CO2 từ từ vào nước vôi trong, xuất hiện nhiều dần và không tan trở lại ngay cả khi CO2 có dư
Đáp án: B
Ví dụ 3: Tại sao miếng Al (đã cạo sạch màng bảo vệ Al2O3) khử H2O rất chậm và khó, nhưng lại khử H2O dễ dàng trong dung dịch kiềm mạnh
A. Vì Al có tính khử kém hơn kim loại kiềm, kiềm thổ
B. Vì Al là kim loại có thể tác dụng với dung dịch kiềm
C. Vì Al tạo lớp màng bảo vệ Al(OH)3. Lớp màng bị tan trong dung dịch kiềm mạnh
D. Vì Al là kim loại có hiđrôxit lưỡng tính.
Đáp án: C
Hướng dẫn giải
Al phản ứng với nước tạo ra màng bảo vệ là Al(OH)3, nó ngăn không cho Al tiếp xúc với nước.
Trong dung dịch kiềm mạnh (NaOH, KOH…) màng bảo vệ Al(OH)3 sinh ra liền bị phá huỷ, do đó Al khử H2O dễ dàng, giải phóng khí H2.
7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Nhôm (Al) và hợp chất:
Al4C3 + 4H2O + 4NaOH → 3CH4↑ + 4NaAlO2
Al4C3 + 4H2O + 4KOH → 3CH4↑ + 4KAlO2
Phản ứng nhiệt phân: 2AlCl3 → 2Al + 3Cl2↑
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
