Chúng tôi giới thiệu Giải bài tập Hóa học lớp 12 Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm lớp 12.
Bài giảng Hóa học 12 Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm
Giải bài tập Hóa học 12 Bài 29: Luyện tập: Tính chất của nhôm và hợp chất của nhôm
Câu hỏi và bài tập (trang 134 SGK Hóa Học 12)
Bài 1 trang 134 SGK Hóa Học 12: Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do.
A. Nhôm là kim loại kém hoạt động.
B. Có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ.
C. Có màng hiđroxit Al(OH)3 bền vững bảo vệ.
D. Nhôm có tính thụ động với không khí và nước.
Lời giải
Nhôm bền trong môi trường không khí và nước là do có màng oxit Al2O3 bền vững bảo vệ
Đáp án B
Bài 2 trang 134 SGK Hóa Học 12: Nhôm không tan trong dung dịch nào sau đây?
A. HCl; B. H2SO4;
C. NaHSO4; D. NH3.
Lời giải:
Nhôm không tan trong dung dịch NH3. Các dung dịch còn lại Al phản ứng theo phương trình
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
2Al + 6NaHSO4→ 3Na2SO4 + Al2(SO4)3 + 3H2↑
Đáp án D
Bài 3 trang 134 SGK Hóa Học 12: Cho 31,2 gam hỗn hợp bột Al và Al2O3 tác dụng hết với dung dịch NaOH dư thu được 13,44 lít H2 ở đktc. Khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A.16,2 gam và 15 gam.
B. 10,8 gam và 20,4 gam.
C. 6,4 gam và 24,8 gam.
D. 11,2 gam và 20 gam.
Phương pháp giải:
Viết PTHH xảy ra, tính toán theo PTHH
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
Lời giải:
nH2 = 0,6 (mol).
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑
0,4 ← 0,6 (mol)
Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O
=>mAl = 27.0,4 = 10,8 (gam)
=> mAl2O3 = 31,2 -10,8 = 20,4 (gam).
Đáp án B
Bài 4 trang 134 SGK Hóa Học 12: Chỉ dùng thêm 1 hóa chất, hãy phân biệt các chất trong những dãy sau và viết phương trình hóa học để giải thích.
a) Các kim loại: Al, Mg, Ca, Na.
b) Các dung dịch: NaCl, CaCl2, AlCl3.
c) Các chất bột: CaO, MgO, Al2O3.
Phương pháp giải:
a) Gồm 3 kim loại . Nhận thấy có 1 kim loại kiềm, 1 kim loại kiềm thổ và nhôm. Vậy điểm khác biệt chính là phản ứng với nước => sử dụng nước
b) Gồm 3 muối clorua. Vậy chỉ có thể nhận biết dựa vào cation tạo muối. Các cation thì mình nhận biết bằng màu sắc hiđroxit của nó
c) 3 chất bột oxit như vậy có thể nghĩ đến tính chất hóa học khác nhau giữa các oxit
Lời giải:
a) Bước 1: Dùng H2O:
-Kim loại nào tan, có khí thoát ra và dung dịch tạo thành trong suốt là Na
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
- Kim loại nào tan, có khí thoát ra và dung dịch tạo thành vẩn đục là Ca
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑
- Kim loại không tan là: Mg, Al
Bước 2: Lấy dung dịch NaOH cho lần lượt vào 2 kim loại trên
+ Kim loại nào tan, có khí thoát ra là Al, còn lại không có hiện tượng là Mg
Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2. H2
b) Dùng dd NaOH
- Dung dịch nào thấy tạo ra kết tủa vẩn đục là dung dịch CaCl2
CaCl2 + 2NaOH → Ca(OH)2 (vẩn đục) + 2NaCl
- Dung dịch nào tạo kết tủa trắng keo, sau đó kết tủa tan là AlCl3
AlCl3 + NaOH → Al(OH)3↓ trắng + NaCl
Al(OH)3 + NaOH dư → NaAlO2 + 2H2O
- Dung dịch còn lại không có hiện tượng gì là NaCl
c) Dùng nước
- Chất rắn nào tan trong nước tạo thành dung dịch vẩn đục là CaO
CaO + H2O → Ca(OH)2 (vẩn đục)
- Lọc bỏ kết tủa và cho dd Ca(OH)2 vào 2 chất còn lại
+ Chất rắn nào tan là Al2O3
Al2O3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + H2O
+ Chất rắn không tan là MgO
Bài 5 trang 134 SGK Hóa Học 12: Viết phương trình hóa học để giải thích các hiện tượng xảy ra khi.
a) Cho dung dịch NH3 dư vào dung dịch AlCl3.
b) Cho từ từ dung dịch NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3.
c) Cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH và ngược lại.
d) Sục từ từ đến dư khi CO2 vào dung dịch NaAlO2.
e) Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dung dịch NaAlO2
Lời giải:
a. Cho dd NH3 dư vào dd AlCl3 xuất hiện kết tủa trắng keo Al(OH)3
AlCl3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4Cl
b.Cho từ từ dd NaOH đến dư vào dung dịch AlCl3 ban đầu xuất hiện kết tủa trắng keo Al(OH)3, sau đó kết tủa tan ra dung dịch trở lại trong suốt
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
c.Cho từ từ dd Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH và ngược lại nếu cho từ từ dung dịch Al2(SO4)3 vào dung dịch NaOH xuất hiện kết tủa Al(OH)3, sau đó kết tủa tan ngay.
Ngược lại cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch Al2(SO4)3 ban đầu sẽ có kết tủa trắng keo Al(OH)3, sau đó khi dư NaOH thì kết tủa tan ra.
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
d. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch NaAlO2 xuất hiện kết tủa trắng keo Al(OH)3
NaAlO2 + 2H2O + CO2 → NaHCO3 + Al(OH)3↓
e.Cho từ từ đến dư dung dịch HCl vào dd NaAlO2 ban đầu xuất hiện kết tủa trắng keo của Al(OH)3 sau đó khi HCl dư thì kết tủa tan ra
NaAlO2 + HCl + H2O → NaCl + Al(OH)3↓
3HCl + Al(OH)3 → AlCl3 + 3H2O
Bài 6 trang 134 SGK Hóa Học 12: Hỗn hợp X gồm hai kim loại K và Al có khối lượng 10,5 gam. Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X trong nước được dung dịch A. Thêm từ từ dung dịch HCl 1M vào dung dịch A: lúc đầu không có kết tủa, khi thêm được 100 ml dung dịch HCl 1M thì bắt đầu có kết tủa. Tính thành phần % số mol của các kim loại trong X.
Lời giải:
Gọi số mol K và Al trong hỗn hợp x, y
2K + 2H2O → 2KOH + H2 (1)
x x (mol)
2Al + 2KOH + 2H2O → 2KAlO2 + 3H2↑ (2)
y y y (mol)
Khi thêm HCl vào dd A, lúc đầu không có kết tủa, sau đó mới có kết tủa => dung dịch A có KOH dư
Vậy dd A gồm: KOH dư : x - y (mol)
và KAlO2 : y (mol)
HCl + KOH → KCl + H2O (3)
(x – y) (x – y) (mol)
Khi HCl trung hòa hết KOH dư thì bắt đầu có kết tủa:
KAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + KCl (4)
Vậy để trung hòa KOH dư cần 100 ml dung dịch HCl 1M.
Ta có: nHCl = nKOH dư sau phản ứng (2) = x – y = 0,1.1 = 0,1 (mol) (I)
Mặt khác: 39x + 27 y = 10,5 (II)
Từ (I) và (II) => x = 0,2; y = 0,1.
% nK = (0,2/0,3) .100% = 66,67%;
%nAl = 100% - 66,67% = 33,33%.
1. Nhôm
- Nằm ở ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA.
- Là kim loại nhẹ (D = 2,7 g/cm3), dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, dẻo.
- Có tính khử mạnh: Al → Al3+ + 3e
+ Không tác dụng với oxi của không khí (ở nhiệt độ thường) và nước do có lớp màng oxit bảo vệ
+ Có tính chất lưỡng tính: vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm
+ Tác dụng với oxit kim loại (phản ứng nhiệt nhôm)
2. Hợp chất của nhôm
- Al2O3: là oxit lưỡng tính (vừa tan trong dung dịch axit, vừa tan trong dung dịch kiềm mạnh).
- Al(OH)3: là hiđroxit lưỡng tính (vừa tan trong dung dịch axit, vừa tan trong dung dịch kiềm mạnh).
- Nhôm sunfat:
+ Phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
+ Phèn nhôm: M2SO4.Al2(SO4)3.24H2O (M+ là Na+, Li+, NH4+).
