9 Nhận biết các dung dịch sau bằng phương pháp hóa học .Viết phương trình phản ứng.. 13 Hãy cho biết thành phần ,tính chất,công dụng của một số hợp kim quan trọng của Al 14 Thế nào là ph
Trang 14 NHÔM VÀ HỢP CHẤT
Nhôm có 3 electron ở lớp ngoài cùng, dễ dàng nhường 3e tạo ion Al3+, Al là một chất khử
1 TÁC DỤNG VỚI PHI KIM tác dụng phần lớn các phi kim mạnh, có t0 khơi màu
4Al + 3O2 ot 2Al2O3
2Al + 3Cl2 ot 2AlCl3
2 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH AXIT
TÁC DỤNG VỚI AXIT KHÔNG CÓ TÍNH OXIHÓA MẠNH
2Al + 6H+ ot 2Al3+
+ 3H2
TÁC DỤNG VỚI AXIT CÓ TÍNH ÔXIHÓA MẠNH
Al + 6H+ + 3
3
NO ot Al3+
+ 3H2O + 3NO2
2Al + 6H2SO4 ot Al2(SO4)3 + 6H2O + 3SO2
3 TÁC DỤNG VỚI DUNG DỊCH MUỐI của kim loại sau nhôm tong dãy điện hóa
2Al + 3CuSO4 Al2(SO4)3 + 3Cu
2Al + 3Cu2+
4 PHẢN ỨNG NHIỆT NHÔM Al có thể khử các oxitkimloại sau nhôm thành kim loại
8Al + 3Fe3O4 ot 4Al2O3 + 9Fe
2 Al +2NaOH + 2H2O ot 2 NaAlO2 + 3H2
6 NHÔM OXIT (Al2O3) là chất rắn, trắng, không tan, không tác dụng H2O, t0 nóng chảy >20000C
C mà không bị phân tích, không bị khử bởi H2, C, CO ở bất kì nhiệt độ nào
TÍNH LƯỠNG TÍNH
Al2O3 + 6HCl ot 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+
ot 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2NaOH ot 2NaAlO2
+ H2O Al2O3 + 2 OH- ot 2
2
AlO + H2O
7 NHÔM HIDROXIT ( Al(OH)3 ) kết tủa keo trắng
TÁC DỤNG NHIỆT không bền nhiệt
2Al(OH)3 ot Al2O3 + 3H2O
HỢP CHẤT LƯỠNG TÍNH
Al(OH)3 + 3HCl ot AlCl3 + 3H2O
ot Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- ot
2
AlO + 2H2O
8 GIẢI THÍCH Al TAN TRONG KIỀM dựa vào tính chất của Al2O3 và Al(OH)3
10 SẢN XUẤT NHÔM
NHÔM TRONG TỰ NHIÊN tồn tại dưới dạng hợp chất Đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O), Mica
(K2O.Al2O3.6SiO2 ), Boxit (Al2O3.nH2O), Criolit (3NaF.AlF3)
Al2O3 2Al3+ + 3O
2-Tại Cực âm ( Catot) Al3+ + 3e Al
Tại cực dương ( Anot) O2- - 2e O2
Phương trình điện phân 2Al2O3 nóng chảy điện phân
> 4Al + 3O2
NGUYÊN LIỆU là quặng boxit (Al2O3 n H2O)
QUÁ TRÌNH TIẾN HÀNH
Trang 2BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1) Cho biết tính chất hóa học cơ bản của Al là gi? Nguyên nhân? Trình bày các phản ứng cụ thể Cho biết
ứng dụng của Al dựa trên những tính chất này
2) Tại sao Al khử H2O (ở t thường)rất khó nhưng Al lại khử H2O trong dung dịch kiềm rất mạnh ? Kiềm giữ vai trò gì trong phản ứng này Viết các phương trình hóa học xảy ra
3) Hãy trình bày những thí ngiệm hóa học chứng minh rằng Al2O3 và Al(OH)3 là những chất lưỡng tính Viết phương trình phản ứng
4) Trình bày nguyên tắc sản xuất nhôm Cho biết quá trình hóa học xảy ra ở các điện cực.Viết phương trình
điện phân Al2O3 nóng chảy
5) Cho 1 thuốc thử để nhận biết 3 chất sau Mg,Al,Al2O3.Viết phương trình phản ứng
6) Nhỏ từ từ NaOH vào dd Al2(SO4)3 thấy dd vẫn đục Nhỏ tiếp NaOH vào thì thấy dung dịch trong ra, sau đó nhỏ từ từ dung dịch HCl vào thấy dung dịch vẫn đục,nhỏ tiếp HCl vào dung dịch trong ra Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng
7) Giải thích hiện tượng
a) Nhỏ dần dần cho đến dư dd NaOH vào dung dịch AlCl3 và ngược lại
b) Nhỏ dần dần dd NH3 vào ống đựng dd Al2(SO4)3 và ngược lại
c) Trộn lẫn 2 dung dịch Na2CO3và Al2(SO4)3
d) Dùng phèn chua làm sạch nước sông
e) Có gì giống và khác nhau khi cho khí CO2 và dd HCl, lõang tác dụng với dung dịch NaAlO3 Viết phương trình phản ứng
8) Nhận biết
a) Các kim loại Al,Mg,Ca,Na
b) 4 chất Mg,Al,Al2O3,SiO2
c) 4 dung dịch CaCl2,MgSO4,Na2CO3,HNO3
d) 5 chất bột KCl,K2CO3,Na2SO4,BaCO3,BaSO4(chỉ dùng H2O và CO2)
9) Nhận biết các dung dịch sau bằng phương pháp hóa học Viết phương trình phản ứng
a) NaCl,CaCl2,AlCl3
b) BaCl2,NaOH,KHSO4,AlNH4(SO4)2
c) Na2SO4,Al(NO3)3,(NH4)2SO4,Ba(NO3)2,KOH
d) Na2O,MgO,Al2O3,CaC2(dùng H2O)
10) Bổ túc chuỗi phản ứng sau:
a) AlAl(SO4)3Al(OH)3Al2O3NaAlO2Al(OH)3
b) AlAl2S3Al2O3NaAlO2Al2(SO4)3AlAlCl3AL(OH)3Al(NO3)3Al2O3Al
c) Al+NaOH+H2OB+C
B+E+DF+NaHCO3 FG+D
AG+K+L
GAl+L
Al+M A+N(hóa nâu ngoài không khí) +D
G + M A+D
d) AlAl(NO3)3Al(OH)3 AlAlCl3.Al(NO3)3
Al NaAlO2AlCl3NaAlO2 AlCl3Al(OH)3AlCl3 Al(OH)3NaAlO2Al(OH)3
11) Viết CTPT,CTCT của các loại phèn nhôm:
a Phèn đơn
b Phèn kép nhôm KaLi(phèn chua)
c Phèn kép nhôm Amôni
d Phèn Crôm Amoni
e Nêu một vài công dụng của phèn chua
12) Viết công thức của :
- Phèn nhôm-Amoni
- Xô đa
Trang 3-Amoni Cacbonat
Theo quan niệm mới của Brosted, chúng là những axit hay Bazơ? Giải thích
13) Hãy cho biết thành phần ,tính chất,công dụng của một số hợp kim quan trọng của Al
14) Thế nào là phản ứng nhiệt nhôm,phương pháp nhiệt nhôm.Phản ứng này được dùng làm gì trong thực
hiện.Ví dụ minh họa
15) Từ NaCl,H2O,Al nêu phương pháp và viết phương trình phản ứng điều chế AlCl3,Al(OH)3 dd NaAlO3
16) Có một mẫu bôxit dùng sản xuất nhôm có lẫn tạp chất là Fe2O3 và SiO2.Làm thế nào điều chế được nhôm nguyên chất Viết phương trình phản ứng
17) Điều chế:
1) Từ phèn chua K2SO4,Al2(SO4)3.24H2O viết phương trình phản ứng điều chế Al(OH)3,KOH
a) Từ hỗn hợp NaCl,MgCl,AlCl3 viết phương trình phản ứng điều chế 3 kim loại riêng biệt
18) Tách rời các chất ra khỏi hỗn hợp gồm:
a.MgCl2, AlCl3,BaCl2
b.Mg,Al,Cu
19) Cho Na vào dd chứa 2 muối Al2(SO4)3 và CuSO4 thì thu được khí A,dung dịch B và kết tủa C Nung kết tủa được chất rắn D Cho H2 dư đi qua D nung nóng thu được chất rắn E gồm 2 chất Hòa tan E vào dd HCl dư thì thấy E tan được 1 phần Giải thích bằng phương trình phản ứng Xác định A,B,C,D,E
20) Hòa tan A; vào dd HNO3 lõang thì thu được dd A và khí Nitơ Thêm dd NaOH vào dd A Thấy có khí B thoát ra Viết pahản ứng xảy ra
21) A Cho 31,2g hỗn hợp bột Al,Al2O3 tác dụng với dd NaOH dư được 16,8 lít H2(0C , 0,8atm)
a) Tính số g mỗi chất ban đầu
b) V dd NaOh 4M đã dùng biết người ta đã dùng dư 10ml dung dịch.
22) Một hỗn hợp gồm 3 kim loại Al,Cu,Fe.Nếu cho hỗn hợp tác dụng với dd HCl dư thì thu được 8,96lít khí
(đkc) và 9g chất rắn Nếu cho hỗn hợp này tác dụng với dd NaOH thì phải dùng hết 100ml dd NaOH 2M Xác định % khối lượng các kim loại trong hỗn hợp
23) 9g hỗn hợp X gồm 3 chất rắn Mg,Al,Al2O3 tác dụng với dd NaOH dư sinh ra 7,84 lít khí Nếu cùng lượng hỗn hợp X này tác dụng dd HCl dư sinh ra 7,84lít khí Thể tích cho đkc.Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp X
24) 10,8g 1 kim loại hóa trị 3 tác dụng Clo dư cho 53,4g muối
a) Xác định tên kim loại
b) Cho 13,5g kim loại trên tan hết trong dd HCl 0,5M Tính VH2(đkc) sinh ra và VddAxit cần dùng
25) Hòa tan hết 10,8g hỗn hợp gồm kim loại A(hóa trị 2) và kim loại B (hóa trị 3) trong axit H2SO4 lõang thì thu được 20,16 lít H2(đkc) và dung dịch muối (X).Cho biết khối lượng nguyên tử của A và B có tỉ lệ 1:3 , còn tỉ lệ nA:nB=3:1 Xác định 2 kim loại A,B
ĐS: Be,Al
26) Hòa tan hoàn toàn một miếng kim loại Natri vào 500ml dung dịch AlCl3 0,1M thì thấy thóat ra 3,36lít khí
H2 đo ở (đkc).Tính nồng độ mol/l của các chất có trong dung dịch thu được sau phản ứng kết thúc (xem thể tích dung dịch không đổi
ĐS: 0,3M ; 0,1M ; 0,2M
27) Hòa tan hoàn toàn 7,8gam hỗn hợp Al- Mg vào dung dịch HCl lõang được 8,96 lít khí (đkc) và dung dịch
(A)
a) Tính khối lượng mỗi kim loại
b) Cho từ từ dung dịch KOH 0,8M vào dung dịch (A) Tính thể tích dung dịch KOH tối thiểu cần dùng để được khối lượng kết tủa nhỏ nhất
c) Lấy 0,975g hỗn hợp 2 kim loại trên có tỷ lệ mol ở trên cho tác dụng CuSO4 dư Lọc lấy chất rắn tạo thành tác dụng HNO3 lõang Tính thể tích khí(đkc)
ĐS: 5,4g ; 2,4g
28)Cho 34,2 g Al2(SO4)3tác dụng với 250 ml dd NaOH thu được 7,8g kết tủa.Xác định nồng độ mol của dd NaOH.
ĐS: 1,2M ; 2,8M.
29) Khi nung hh (A) gồm Al và Fe2O3 được hỗn hợp B với hiệu suất phản ứng =100%.Chia B làm hai phần bằng nhau
Trang 4Phần I : hòa tan trong dung dịch H2SO4(l) thu được 0,56lít khí ở (đkc).
Phần II: hòa tan trong Ba(OH)2 dư thì thu được chất kết tủa nặng 2,2g
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Xác định khối lượng các chất có trong các hh A,B.
c) Tính thể tích dung dịch KOH 0,2M cần dùng để hòa tan hỗn hợp A
30) Một hỗn hợp gồm Al ,Fe2O3 Đem 46,75g hỗn hợp thực hiện phản ứng nhiệt nhôm ,hỗn hợp sau phản ứng hòa tan hoàn toàn vào dung dịch H2SO4 lõang dư được 5,6lít khí (đkc) và dịch A Để oxy hóa hoàn toàn
Fe2+ trong dung dịch A phải dùng 50ml dung dịch KMnO4 1M Xác định thành phần Al, Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu Hiệu suất đạt 100%
ĐS: 6,75g ; 40g
31) Cho một lượng Kali tác dụng vừa đủ với 250ml dung dịch Al2(SO4)3 0,4M thì được kết tủa Lấy kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi thì thu được 5,1g chất rắn Cho CO2 dư vào dung dịch còn lại thì thu được thêm x g kết tủa nữa
a) Tính x g kết tủa
b) Tính khối lượng Kali lúc đầu
ĐS: 27,3g Kali
32) Cho 60ml dd NaOH 0,4M vào 40ml dd AlCl3 nồng độ CM.Hãy tính nồng độ M các chất tan trong dd tạo thành (xem thể tích dd sau là 100ml)
33) 16,2g kim loại hóa trị 3 cho vào 5 lít dung dịch HNO3 0,5M(d=1,25g/ml) Sau phản ứng thu được 5,6lít hỗn hợp khí NO,N2 Trộn hỗn hợp khí này với oxy vừ đủ ,sau phản ứng thấy thể tích khí bằng 5/6 tổng thể tích của hh khí ban đầu và oxi
a) Xác dịnh tên kim loại
b) Tính C% dung dịch HNO3 sau phản ứng
ĐS: Al ; 0,3%
34) Nung nóng 2,16g kim loại X hóa trị 3 trong không khí được hh rắn Y (X,X2,O3) Cho hỗn hợp (Y) tác dụng 10,87 ml dung dịch H2SO4 98% t(d=1,84g/cm2) thu được V lít SO2 Phần axit dư được trung hòa bằng 25 ml dung dịch NaOH 4M
a) Xác đinh X
b) Tính thể tích SO2(đkc)
c) Tính % khối lượng hh sau khi nung
ĐS: Al 0,672lít 18,67%
35) 11,74g hỗn hợp X gồm oxyt kim loại kiềm và oxyt kim loại kiềm thổ tác dụng HCl được dung dịch A.
½ dd A cô cạn, đem điện phân nóng chảy được 5,68g lít Clo
½ dd A còn lại tác dụng dd Na2SO4dư được 2,33g kết tủa
a) Tìm công thức phân tử hai oxyt biết rằng số phâ tử gam oxit kim loại kiềm >72%
b) Cần cho vào 5,87g hỗn hợp X bao nhiêu gam K2O để hỗn hợp thu được vào 114g dung dịch Al2(SO4)3 10% được kết tủa cực đại ? kết tủa cực tiểu ?Tính kết tủa thu được
ĐS: Na2O, BaO
36) Hòa tan hỗn hợp thu được khi nung bột Al và S bằng dung dịch HCl dư thấy còn lại 0,32g chất rắn và thoát
ra 1,008 lít hỗn hợp khí(X) (đkc) Cho khí(X) qua Pb (NO3)2 tạo thành 7,17gPbS
a) Tính số gam Al và S trước khi nung
b) Tính thể tích dung dịch KMnO4 0,01M trong H2SO4 lõang cần dùng ,khi cho (X) qua dung dịch Biết phản ứng tạo thành vàng
ĐS: 0,81g ; 1,28g