Phương trình phản ứng al tác dụng HNO3

Phản ứng Al + HNO3 →Al(NO3)3 + N2 + H2O 1 Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3 10Al + 36HNO3 loãng → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O 2 Cách cân bằng phản ứng Al tác dụng HNO3 Xác định vai trò của từng chất[.]

Phản ứng Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O

1 Phương trình phản ứng Al tác dụng HNO3

10Al + 36HNO3loãng → 10Al(NO3)3+ 3N2+ 18H2O

2 Cách cân bằng phản ứng Al tác dụng HNO3

Xác định vai trò của từng chất tham gia phản ứng và nêu sự oxi hóa, sự khử:

Al0+ H+5NO3loãng →Al+3(NO3)3+ N02+ H2O

Số oxi hóa của Al tăng từ 0 lên +3 => Al là chất khử

Số oxi hóa của N giảm từ +5 xuống 0 => HNO3là chất oxi hóa

Sự oxi hóa: Al → Al+3+ 3e

Sự khử: 2N+5+ 10e → N2

b) Cân bằng phản ứng trên theo phương pháp thăng bằng electron

0Al + H+5NO3loãng →+3Al(NO3)3+0N2+ H2O

3 Điều kiện phản ứng xảy ra Al tác dụng HNO3

Dung dịch HNO3loãng

4 Tính chất hóa học của nhôm

4.1 Tác dụng với oxi và một số phi kim.

4Al + 3O2→ 2Al2O3

ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3mỏng bền vững, lớp oxit này bảo vệ đồ vật bằng nhôm, không cho nhôm tác dụng oxi trong không khí, nước

2Al + 3Cl2→ 2AlCl3

4.2 Nhôm tác dụng với axit (HCl, H2SO4 loãng, )

 Tác dụng với axit (HCl, H2SO4loãng, )

2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2

Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3đặc, nguội

 Tác dụng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3hoặc H2SO4đậm đặc

Al + 4HNO3→ Al(NO3)3+ NO + 2H2O

Al + 6HNO3→ Al(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O

2Al + 6H2SO4→ Al2(SO4)3+ 3SO2+ 6H2O

4.3 Tác dụng với dung dịch muối của kim loại yếu hơn.

AI + 3AgNO3→ Al(NO3)3+ 3Ag

2Al + 3FeSO4→ Al2(SO4)3+ 3Fe

4.4 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↑

4.5 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 Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1.Phát biểu nào sau đây là sai?

A Dung dịch AlCl3và Al2(SO3)3làm quỳ tím hóa hồng

B Al(OH)3, Al2O3, Al đều là các chất lưỡng, tính

C Nhôm là kim loai nhẹ và có khả năng dẫn điện Iot

D Từ Al2O3có thế điều chế được Al

Lời giải:

Đáp án:B

Sai: Al(OH)3, Al2O3, Al đều là các chất lưỡng, tính

Al không phải chất lưỡng tính

Câu 2.Hiện tượng nào xảy ra khi cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3?

A Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện

B Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần

C Ban đầu không thấy hiện tượng, sau đó kết tủa xuất hiện, rồi tan dần

D Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức và không tan,

Lời giải:

Đáp án:B

Phương trình phản ứng

3NaOH + AlCl3→ Al(OH)3+ 3NaCl

NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2+ 2H2O

Xuất hiện kết tủa keo trắng ngay lập tức, sau đó kết tủa tan dần

Câu 3.Cho 3,82 gam hợp kim Ba, Al vào nước dư chỉ thu được dung dịch chưa duy nhất một muối Khối lượng Ba là:

A 3.425 gam

B 1,644 gam

C 1,370 gam,

D 2,740 gam

Lời giải:

Đáp án:D

Công thức muối Ba(AlO2)2⇒nAl= 2nBa⇒mBa= 2,740 gam

Câu 4.Cho một lá nhôm vào ống nghiệm chứa dung dịch Hg(NO3)2, thấy có một lớp thủy ngân bám trên bề mặt nhôm Hiện tượng tiếp theo quan sát được là:

A khí hiđro thoát ra mạnh

B khí hiđro thoát ra sau đó dừng lại ngay.

C lá nhôm bốc cháy

D lá nhôm tan ngay trong thủy ngân và không có phản ứng

Lời giải:

Đáp án:A

2Al + 3Hg(NO3)2→ 2Al(NO3)3+ 3Hg

Al sẽ tạo với Hg hỗn hống Hỗn hống Al tác dụng với nước

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3+ 3H2

Câu 5.Cho sơ đồ phản ứng sau: Al → X → Al2O3→ Y→ Z → Al(OH)3

X, Y, Z lần lượt có thể là:

A Al(NO3)3, NaAlO2, AlCl3

B Al(NO3)3, Al(OH)3, AlCl3

C AlCl3, Al2(SO4)3, NaAlO2

D AlCl3, NaAlO2, Al2(SO4)3

Lời giải:

Đáp án:A

Al → X (Al(NO3)3) → Al2O3→ Y(NaAlO2) → Z(AlCl3) → Al(OH)3

Al + 4HNO3→ Al(NO3)3+ NO + 2H2O

2Al(NO3)3→ Al2O3+ 6NO2+ 32O2

Al2O3+ 2NaOH → 2NaAlO2+ H2O

NaAlO2+ 4HCl → NaCl + AlCl3+ 2H2O

AlCl3+ 3NH3+ 3H2O → Al(OH)3+ 3NH4Cl

Câu 6.Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3hiện tượng xảy ra là

A Có kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan

B Chỉ có kết tủa keo trắng

C Có kết tủa keo trắng và khí bay lên.

D Không có kết tủa, có khí bay lên

Lời giải:

Đáp án:A

Nhỏ từ từ cho đến dư dung dịch KOH vào dung dịch AlCl3, ban đầu có kết tủa keo trắng xuất hiện

3KOH + AlCl3→ Al(OH)3↓ + 3NaCl

Sau đó kết tủa keo trắng tan trong NaOH dư tạo dung dịch trong suốt (vì Al(OH)3có tính lưỡng tính tan được trong dung dịch axit dư, và kiêm dư)

KOH + Al(OH)3→ KAlO2+ 2H2O

Câu 7.Cặp chất nào sau đây có thể tồn tại được trong cùng một dung dịch

A AlCl3và Na2CO3

B KNO3và NaOH

C AgNO3và KCl

D BaCl2và H2SO4

Lời giải:

Đáp án:B

Phương trình phản ứng

A Al2(SO4)3+ 3Na2CO3→ Al2(CO3)3+ 3Na2SO4

C KCl + AgNO3→ AgCl + KNO3

D H2SO4+ BaCl2→ BaSO4+ 2HCl

Câu 8.Chất nào sau đây lưỡng tính?

A Fe(OH)3

B Mg(OH)2

C NaCl

D Al(OH)3

Lời giải:

Đáp án:D

Câu 9.Cho 300 ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch Al2(SO4)30,4M, lắc đều cho đến khi phản ứng kết thúc ta thu được kết tủa Z Tính khối lượng kết tủa thu được

A 1,56 gam

B 3,12 gam

C 6,24 gam

D 2,34 gam

Lời giải:

Đáp án:B

Ta có theo đầu bài

nNaOH= 0,15.2 = 0,6 mol;

nAl2(SO4)3= 0,1.0,4 = 0,08 mol

Phương trình hóa học:

6NaOH + Al2(SO4)3→ 3Na2SO4+ 2Al(OH)3↓

Theo đề bài 0,6 0,08

Phản ứng: 0,48 ← 0,08 → 0,16 mol

Sau phản ứng: 0,12 0,16 mol

NaOH + Al(OH)3→ NaAlO2+ 2H2O

0,12 → 0,12 mol

⟹n↓= 0,16 – 0,12 = 0,04 mol

⟹m↓ = 0,04.78 = 3,12 gam

Câu 10.Cho 1 lít dung dịch NaOH tác dụng với 600 ml dung dịch Al2(SO4)30,2M thu được 3,12 gam kết tủa Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH

A 0,12M

B 0,12M hoặc 0,92M

C 0,92M

D 0,15M hoặc 0,92M

Lời giải:

Đáp án:B

Theo bài ra, ta có: nAl2(SO4)3= 0,6.0,2 = 0,12 (mol) ⇒ nAl3+= 2.0,12 = 0,24 (mol) Cũng theo bài ra, nAl(OH)3= 3,1278 = 0,04 (mol)

Ta thấy n↓ < nAl3+và bài không yêu cầu tính lượng NaOH là min hay max nên có 2 trường hợp xảy ra:

TH1: Chỉ tạo kết tủa và Al3+còn dư, khi đó chỉ xảy ra phản ứng tạo kết tủa

Al3++ 3OH-→ Al(OH)3

=> [NaOH] = nV= 0,121 = 0,12M

TH2: Kết tủa sinh ra và bị hòa tan một phần

n↓còn lại= 4nAl3+- nOH-→ nOH-= 4nAl3+- n↓ = 4.0,24 – 0,04 = 0,92 mol

=> [NaOH] = nV= 0,921 = 0,92 M

Câu 11.Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong một dung dịch?

A AlCl3và K2CO3

B HNO3và KHCO3

C KAlO2và NaOH

D NaCl và AgNO3

Lời giải:

Đáp án:A

Câu 12.Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2và Al(NO3)3?

A Dung dịch NaOH

B Dung dịch Ba(OH)2

C Dung dịch NH3

D Dung dịch Ca(OH)2

Lời giải:

Đáp án:C

Khi cho NH3vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng Zn(OH)2tạo thành có khả năng tạo phức với NH3nên kết tủa lại tan, còn với

Al(OH)3không tan trong

Câu 13.Cho 1 gam kim loại R vào 200 ml dung dịch AgNO30,25M đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch không chứa ion Ag+và có khối lượng giảm so với khối lượng của dung dịch AgNO3ban đầu là 4,4 gam Kim loại R là?

A Cu

B Ca

C Zn

D Fe

Lời giải:

Đáp án:D

*Trường hợp 1: R (hóa trị n) phản ứng trực tiếp với AgNO3

Phương trình phản ứng:

R + nAgNO3→ R(NO3)n+ nAg

0,05n → 0,05 → 0,05 mol

mdd giảm= mAg- mR pứ= 0,05.108 – 0,05Rn= 4,4

→ Rn= 20 → Loại

*Trường hợp 2: R là Ca

Ca + H2O → Ca(OH)2+ H2

0,025 → 0,025 → 0,025 mol

Ca(OH)2+ 2AgNO3→ Ca(NO3)2+ 2AgOH ↓

0,025 → 0,05 → 0,05

2AgOH → Ag2O + H2O

0,05 → 0,025 mol

ndd giảm= mAg2O+ mH2– mCa= 0,025.232 + 0,025.2 – 1= 4,85 gam: Loại

*Vậy R là Fe

2.nFe< nAgNO3< 3.nFe→ Fe tan hết, Ag+chuyển hết thành Ag

mdd giảm= mAg– mFe= 0,05.108 – 1= 4,4 gam

Câu 14.Nhúng một đinh sắt vào 200ml dung dịch CuSO41M Sau một thời gian lấy đinh sắt ra, sấy khô và đem cân thì thấy khối lượng đinh sắt tăng lên 0,4g Xem như thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể Vậy nồng độ của CuSO4còn lại sau phản ứng là:

A 0,75M

B 0,5M

C 0,65M

D 0,8M

Lời giải:

Đáp án:A

Số mol CuSO4ban đầu là 0,2 mol

Gọi x là số mol Fe phản ứng:

Fe + CuSO4→ FeSO4+ Cu

x → x → x

56x (g) 64x (g)

Khối lượng định sắt tăng lên là: 64x - 56x = 8x

Ta có: 8x = 0,4 → x = 0,05 mol

Số mol CuSO4dư = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol

CMCuSO4= 0,150,2 = 0,75M

Câu 15.Phản ứng nhiệt nhôm (đun nóng oxit kim loại với Al ở nhiệt độ cao) dùng điều chế những kim loại nào?

A Al, Fe, Mg

B Fe, Cr, Cu

C Cu, Na, Zn

D Ca, Fe, Cu

Lời giải:

Đáp án:B

Al khử được những oxit kim loại yếu hơn nó

Loại A vì Mg mạnh hơn Al

Loại C vì Na mạnh hơn Al

Loại D vì Ca mạnh hơn Al