Trong bài này HocThatGioi sẽ hướng dẫn cho các bạn cách giải bài tập nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, axit mới nhất. Đây là một trong những dạng bài hay gặp ở kim loại nhôm. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi để giải quyết các bài toán này nhé!
1. Cách giải bài tập nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, axit
Trong dạng bạn này các bạn cần chú ý:
Al, Al_2O_3 có thể vừa tác dụng với axit vừa tác dụng với kiềm.
2Al+6H^+\rightarrow 2Al^{3+}+3H_2
2Al+2OH^-+2H_2O\rightarrow 2AlO_2^-+3H_2
Ta có n_{H_2}=\frac{3}{2}n_{Al}
Al_2O_3+6H^+\rightarrow 2Al^{3+}+3H_2O
Al_2O_3+2OH^-\rightarrow 2AlO_2^-+H_2O
Lưu ý:
– Kim loại Al tác dụng với HNO_3 loãng có thể có NH_4NO_3.
– Kim loại Al không tác dụng với dung dịch HNO_3 đặc, nguội và H_2SO_4 đặc, nguội.
Trên đây là những lưu ý các bạn cần biết trước khi vào làm bài tập dạng này. Ngoài ra nếu bạn nào chưa vững lý thuyết về nhôm các bạn có thể xem lại lý thuyết nhôm tại đây
2. Bài tập nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, axit
Dưới đây là phần bài tập nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, axit. Đầu tiên, ta cùng làm những câu lý thuyết để cũng cố lại phần lý thuyết của các bạn. Các bạn nhớ làm trước khi xem đáp án nhé!
Câu 1: Phát biểu nào sao đây không đúng
a đúng vì Al_2O_3\overset{đpnc}{\rightarrow} 4Al + 3O_2
b đúng vì Al(OH)_3 là hiđroxit lưỡng tính nên đều phản ứng trong môi trường kiềm và axit.
c sai vì Al bị thụ động với HNO_3
d đúng vì Al là một kim loại mạnh nên trong các phản ứng hóa học Al chỉ thể hiện tính khử:Al\rightarrow Al^{3+}+3e
Câu 2: Các dung dịch nào sau đây đều có tác dụng với Al_2O_3?
6HNO_3+Al_2O_3\rightarrow 2Al(NO_3)_3+3H_2O 6HCl+Al_2O_3\rightarrow 2AlCl_3+3H_2O 2NaOH+Al_2O_3\rightarrow 2NaAlO_2+H_2O
a sai vì Na_2SO_4 không tác dụng với Al_2O_3
b sai vì KNO_3 không tác dụng với Al_2O_3
d sai vì NaCl không tác dụng với Al_2O_3
Bây giờ ta cùng đến các câu bài tập ở dạng nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch. Các bạn nhớ làm trước khi xem đáp án nhé!
Câu 3: Hòa tan hết 0,54 gam Al trong 70ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch X. Cho 75ml dung dịch NaOH 1M vào X, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là
ta có : n_{Al}=\frac{0,54}{27}=0,02\, mol;n_{HCl}=0,07\, mol;n_{NaOH}=0,075\, mol 2Al+6HCl\rightarrow 2AlCl_3+3H_2 0,02\rightarrow0,06\rightarrow0,02 \RightarrowDung dịch X chứa 0,02 mol AlCl_3 và 0,01 mol HCl dư HCl+NaOH\rightarrow NaCl+H_2O 0,01\rightarrow0,01 AlCl_3+3NaOH\rightarrow Al(OH)_3+3NaCl 0,02\, \, \, \, \rightarrow 0,06\rightarrow\, \, \, 0,02 Al(OH)_3+NaOH_{dư}\rightarrow NaAlO_2+2H_2O 0,005\, \, \, \, \leftarrow\, \, 0,005 \Rightarrow n_{Al(OH)_3}=0,02-0,005=0,015\, mol\rightarrow m_{kết\, tủa}=0,015.78=1,17g
Câu 4: Chia m gam Al thành hai phần bằng nhau:
– Phần 1 tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH, sinh ra x mol khí H_2
– Phần 2 tác dụng với lượng dư dung dịch HNO_3 loãng, sinh ra y mol khí N_2O(sản phẩm khử duy nhất).
Quan hệ giữa x và y là
Ta có Al \rightarrow Al^{3+}+3e
Ở phần 1: n_{H_2}=x\, mol 2H+2e\rightarrow H_2 \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, 2x \leftarrow x
Ở phần 2: n_{N_2O}=y\, mol 2N+8e\rightarrow N_2O \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, \, 8y \leftarrow y
Bảo toàn e: 2x=8y \Rightarrow x=4y
Câu 5: Cho 1,56 gam hỗn hợp gồm Al và Al_2O3 phản ứng hết với dung dịch HCl (dư), thu được V lít khí H_2 (đktc) và dung dịch X. Nhỏ từ từ dung dịch NH_3 đến dư vào dung dịch X thu được kết tủa, lọc hết lượng kết tủa, nung đến khối lượng không đổi thu được 2,04 gam chất rắn. Giá trị của V là
Câu 6: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al_2O_3 (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H_2SO_4 và NaNO_3, thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và m gam hỗn hợp T (trong T có 0,015 mol H_2). Cho dung dịch BaCl_2 dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 93,2 gam kết tủa. Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,935 mol. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?
Ta có n_{Al}=\frac{7,65.60}{27.100}=0,17\, mol n_{Al_2O_3}=\frac{7,65.40}{102.100}=0,03\, mol n_{BaSO_4}=\frac{93,2}{233}=0,4\, mol
Dung dịch chứa 3 muối mà sản phẩm có khí H_2=0,015\, mol \Rightarrow Z chứa 3 muối là Na_2SO_4,Al_2(SO_4)_3,(NH_4)_2SO_4 \left\{\begin{matrix}
Al:0,17mol\\
Al_2O_3:0,03mol
\end{matrix}\right.\overset{H_2SO_4,NaNO_3}{\rightarrow}\left\{\begin{matrix}
Z\left\{\begin{matrix}
Na_2SO_4:x\, mol\\
Al_2(SO_4)_3:y\, mol\\
(NH_4)_2SO_4:z\, mol
\end{matrix}\right.\\
T(H_2=0,015\, mol)
\end{matrix}\right. Z\left\{\begin{matrix}
\overset{BaCl_2}{\rightarrow}BaSO_4:0,4\, mol\\
\overset{NaOH(n_{NaOH}:0,935\, mol))}{\rightarrow}
\end{matrix}\right.
Ta có \left\{\begin{matrix}
x+3y+z=0,4(BTNT\, .S)\\
y=\frac{0,17+0,03.2}{2}=0,115(BTNT\, .Al)\\
4.2y+2z=0,935(+NaOH)
\end{matrix}\right.\rightarrow \left\{\begin{matrix}
x=0,0475\\
y=0,115\\
z=0,0075
\end{matrix}\right. \left\{\begin{matrix}
n_{NaNO_3}=2x=2.0,0475=0,095\, mol\\
n_{H_2SO_4}=n_{BaSO_4}=0,4\, mol\\
n_{H_2O}=\frac{2.n_{H_2SO_4}-2.n_{H_2}-8.n_{(NH_4)_2SO_4}}{2}=0,355\, mol
\end{matrix}\right.
Bảo toàn khối lượng: m_T=m_Y+m_{NaNO_3}+m_{H_2SO_4}-m_{(NH_4)_2SO_4}-m_{Al_2SO_4}-m_{Na_2SO_4}-m_{H_2O} m_T=7,65+0,095.85+0,4.98-0,0075.132-0,115.342-0,0475.142-0,355.18=1,47\, mol
Trên đây là bài tập về nhôm và oxit nhôm tác dụng với dung dịch kiềm, axit. Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết của HocThatGioi. Hi vọng rằng bài viết sẽ mang lại thêm các kiến thức về kim loại nhôm cho bạn. Hãy đồng hành cùng HocThatGioi để tiếp thu thêm các kiến thức hay, bổ ích nhé. Chúc các bạn học tốt!
Bài viết khác liên quan đến Lớp 12 – Hóa – Nhôm và hợp chất và Nhôm
