Al là gì hóa học

Đáp án chi tiết, giải thích dễ hiểu nhất cho câu hỏi “Al là kim loại hay phi kim - Tính chất hóa học Al” cùng với kiến thức tham khảo là tài liệu cực hay và bổ ích giúp các bạn học sinh ôn tập và tích luỹ thêm kiến thức bộ môn Hóa học.

Trả lời câu hỏi: Al là kim loại hay phi kim - Tính chất hóa học Al

- Al là kim loại.

- Nhôm có đầy đủ tính chất hóa học của kim loại như:

- Tác dụng với phi kim:

+ Al tác dụng với O2tạo thành nhôm oxit.

4Al + 3O2 → Al2O3 (DK: to)

- Tác dụng với các phi kim khác: Nhôm tác dụng với một số phi kim tạo thành muối nhôm.

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3 (DK: to)

- Tác dụng với dung dịch axit:

- Nhôm tác dụng với một số dd axit (HCl, H2SO4loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí H2.

2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2↑

- Tác dụng với dung dịch muối: Nhôm tác dụng với dung dịch muối của những kim loại có hoạt động hóa học yếu hơn (trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) tạo ra muối nhôm và kim loại mới.

2Al + 3CuSO4→ Al2(SO4)3+ 3Cu ↓

- Tác dụng với dung dịch kiềm: Ngoài những tính chất hóa học trên, nhôm còn tác dụng được với dung dịch kiềm như NaOH, KOH…

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2+ 3H2↑

Cùng Top lời giải trang bị thêm nhiều kiến thức bổ ích cho mình thông qua bài tìm hiểu vềNhôm (Al) dưới đây nhé.

Kiến thức mở rộng về Nhôm (Al)

1. Định nghĩa nhôm là gì?

- Nhôm (bắt nguồn từ tiếng Pháp:aluminium, phiên âm tiếng Việt:a-luy-mi-nhôm) là tên của một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13.

- Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn. Nhôm cũng là kim loại có nhiều thành phần nhất.

- Trong tự nhiên rất khó để tìm đượcnhôm nguyên chất, thông thường kim loại này được tìm thấy khi được kết hợp cùng oxygen cùng với những nguyên tố khác. Người ta vẫn thường gọi làhợp kim nhômtrong cuộc sống hàng ngày.

2. Đặc điểm của nhôm

- Trong bảng tuần hoàn hóa học, nhôm ở vị trí số 13, chu kỳ 3 và thuộc nhóm IIIA. Đây là một chất thường thấy trong tự nhiên. Vậy ở trạng thái tự nhiên, nhôm thường ở những dạng nào và tính chất vật lý của nó ra sao?

a. Trạng thái tự nhiên của nhôm

- Nhôm là kim loạithường thấy phía bên trong vỏ trái đất (chiếm khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit.

Cụ thể:

+ Trong đất sất sét, nhôm thuộc hợp chất:Al2O3.2SiO2.2H2O.

+ Trong mica:K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O.

+ Trong Boxit:Al2O3.nH2O.

+ Trong criolit Criolit:3NaF.AlF3hay(Na3AlF6).

b. Tính chất vật lí

- Nhôm là kim loại nhẹ (khối lượng riêng 2,7g/cm3), màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm (660oC).

- Nhôm rất dẻo, có thể dát được lá nhôm mỏng 0,01 mm dùng để gói thực phẩm.

- Nhôm có cấu tạo mạng lập phương tâm diện, mật độ electron tự do tương đối lớn. Do vậy nhôm có khả năng dẫn điện và nhiệt tốt. Độ dẫn điện bằng 2/3 đồng, nhưng nhôm nhẹ hơn đồng 3 lần. Độ dẫn nhiệt của nhôm hơn sắt 3 lần.

3. Điều chế

4.1. Nguyên liệu

- Quặng boxit Al2O3có lẫn SiO2và Fe2O3.

4.2. Các giai đoạn điều chế

- Làm sạch nguyên liệu:

2NaOH + Al2O3→2NaAlO2+ H2O

2NaOH + SiO2→Na2SiO3+ H2O

NaAlO2+ CO2+ 2H2O→NaHCO3+ Al(OH)3

NaOH + CO2→NaHCO3

2Al(OH)3→Al2O3+ 3H2O

- Điện phân nóng chảy Al2O3có mặt criolit Na3AlF6(hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3 từ 20500C xuống 9000C; tăng độ dẫn điện do tạo thành nhiều ion hơn; tạo lớp bảo vệ không cho O2phản ứng với Al nóng chảy):

2Al2O3→4Al + 3O­2

4.Ứng dụng

- Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)

- Nhôm và hợp kim của nhôm được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất.

- Nhôm được dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng.

- Dùng làm dụng cụ nhà bếp.

- Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (hỗn hợp tecmit) được dùng để hàn đường ray.

Al là gì hóa học

Trong bảng tuần hoàn hóa học thì Nhôm được kí hiệu là Al hóa trị mấy? Đây là những câu hỏi thường gặp trong các bài tập hóa học, vậy al hóa trị mấy? Nguyên tử khối của Al và phân tử khối của Al ( nhôm) … Tất cả sẽ được giải đáp ngay sau đây.

  • Bảng nguyên tố hóa học đầy đủ
Al là gì hóa học
Al Hóa Trị Mấy?

Nhôm là nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất, ứng dụng của nhôm trong thực tế cũng được sử dụng rất nhiều vì vậy các ký hiệu hóa học và thành phần hóa học, hóa trị của al các bạn cần lắm rõ .. Trong bảng tuần hoàn hóa học, kim loại nhôm ở vị trí số 13, chu kỳ 3 và thuộc nhóm IIIA.

  • Kí hiệu Nhôm là : Al
  • Hóa trị của Nhôm ( Al ) là : III
  • Al thuộc ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA

Các đặc điểm chú ý của kim loại Nhôm ( Al ) trong thực tế cũng như trong các ứng dụng vào thực tế như sau:

Nhôm nằm ở vị trí số 13 trong bảng tuần hoàn hóa học

Nguyên tử khối của Al bằng 27 đvC.

Khối lượng riêng của A là 2,7 g/cm³

Nhiệt độ nóng chảy của nhôm là 660ºC.

Nhôm là kim loại thường thấy phía bên trong vỏ trái đất (chiếm khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit

  • Trong đất sất sét, nhôm thuộc hợp chất: Al2O3.2Sio2.2H2O
  • Trong mica: K2O.Al2O3.6Sio2.2H2O.
  • Trong Boxit: Al2O3.nH2O
  • Trong criolit Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6).

Các tính chất cơ bản của nhôm như nhôm chính là kim loại nhẹ. So với sắt thép, nhôm chỉ nặng ⅓ trọng lượng. Điều này sẽ giải thích vì sao nhôm luôn được dùng nhiều trong các ngành chế tạo các thiết bị cần quan tâm đến trọng lượng như cửa, máy bay, linh kiện trên không, máy móc.

Nhôm có thể dẫn được điện. Mặc dù tính dẫn điện kém hơn đồng nhưng nhôm được sử dụng phổ biến khi dùng để truyền cùng dòng điện.

Nhôm có tính dẻo. Tính dẻo tạo sự thuận tiện trong sản xuất ra các sản phẩm có dạng tấm, lá, băng hoặc là ép chảy thành các thanh như khung cửa. Khung cửa nhôm các loại hiện nay trên thị trường rất phổ biến.

Một trong những nhược điểm chính không tốt của nhôm đó chính là độ cứng và độ bền khá thấp. Giá trị sử dụng không cao và dễ hư hỏng sau một thời gian dài.

Nhôm phản ứng được với oxi trên bề mặt. Vì khi phản ứng, nhôm sẽ tạo ra một lớp màng oxit bao phủ bề mặt. Qua đó bảo vệ và ngăn cản nhôm tác dụng với oxi để tạo ra oxit.

2Al + 3O2 => Al2O3

Al2O3 là một oxit lưỡng tính, vì thế tính chất hóa học của Al2O3 sẽ thuộc dạng một oxit lưỡng tính. Tức là nó có thể phản ứng với cả axit và bazơ.

Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit được phá bỏ, nguyên tố al phản ứng trực tiếp với nước.

2Al + 6H2O => 2Al(OH)3 + 3H2

Tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (phản ứng nhiệt nhôm)

Al có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học: 2Al + 3FeO => Al2O3 + 3Fe

Với các axit khác nhau, nhôm sẽ có phản ứng khác nhau.

Al có thể dễ dàng tham gia những phản ứng với các dung dịch kiềm: Al + NaOH + H2O => NaAlO2 + 1,5 H2

Al có thể đẩy được kim loại đứng sau trong dãy hoạt động kim loại ra khỏi dung dịch muối của chúng: 2Al + 3CuSO4 => Al2(SO4)3 + 3Cu

Như vậy với bài viết này các bạn có thể phần nào hiểu rõ chi tiết về hóa trị, số nguyên tố, nguyên tử khối và phân tử khối của Nhôm, kí hiệu Al nhé!

08:48:2218/02/2019

Vậy nhôm và các hợp chất của nhôm là nhôm oxit, nhôm hidroxit và nhôm sunfat có những tính chất hoá học và tính chất vật lý nào đặc trưng, được điều chế và ứng dụng vào các lĩnh vực nào trong đời sống mà lại có vai trò quan trọng như vậy, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Vị trí của Nhôm AL trong bảng HTTH

- Cấu hình e nguyên tử: 13Al: 1s22s22p63s23p1 

- Vị trí: Al thuộc ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA.

II. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lý của Nhôm

1. Trạng thái tự nhiên của nhôm

- Nhôm là kim loại phổ biến nhất trong vỏ quả đất. Trong tự nhiên, Al có trong:

  • Đất sét: Al2O3.2SiO2.2H2O.
  • Mica: K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O.
  • Boxit: Al2O3.nH2O.
  • Criolit: 3NaF.AlF3 hay (Na3AlF6).

2. Tính chất vật lý của nhôm

- Mạng lập phương tâm diện, dẫn điện tốt (gấp 3 lần sắt, bằng 2/3 lần đồng), dẫn nhiệt tốt (gấp 3 lần sắt); t0nc = 6600C .

- Màu trắng bạc, khá bền và dai, dễ kéo sợi và dát mỏng, nhẹ (D = 2,7 g/cm3).

- Một số hợp kim của nhôm:

  • Đuyra (95% Al; 4% Cu; 1% Mg, Mn, Si): nhẹ bằng 1/3 thép, cứng gần bằng thép.
  • Silumin (gần 90% Al; 10% Si): nhẹ, bền.
  • Almelec (98,5% Al; còn lại là Mg, Si và Fe) dùng làm dây cáp.
  • Hợp kim electron (10,5% Al; 83,3% Mg còn lại là Zn, Mn...): chỉ nặng bằng 65% Al lại bền hơn thép, chịu được sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ trong một giới hạn lớn nên được dùng làm vỏ tên lửa.

III. Tính chất hoá học của Nhôm

- Nhôm là kim loại có tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kiểm thổ nên dễ bị oxi hoá thành ion dương:

 Al → Al3+ + 3e

1. Nhôm tác dụng với Phi kim

a) Nhôm tác dụng với Oxi (Al + O2)

- Al chỉ phản ứng với oxi trên bề mặt (vì tạo ra lớp màng oxit bao phủ bề mặt, bảo vệ và ngăn cản Al tham gia phản ứng tiếp):

 2Al + 3/2O2 → Al2O3

- Bột Al cháy trong không khí khi được đun nóng cho ngọn lửa màu sáng chói.

- Muốn phản ứng xảy ra hoàn toàn thì phải loại bỏ lớp oxit bao phủ trên bề mặt Al (bằng cách tạo hỗn hỗng Al - Hg hoặc dùng Al bột đun nóng).

b) Nhôm tác dụng với các phi kim khác

- Nhôm phản ứng được với các phi kim khác → muối.

- Al tự bốc cháy khi tiếp xúc với các halogen:  

* Tổng quát: 2Al + 3X2 → 2AlX3

- Al tác dụng với Clo: Al + Cl2

 2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

- Khi đun nóng, Al tác dụng với bột S: Al + S                                        

 2Al + 3S 

Al là gì hóa học
Al2S3    

- Khi nhiệt độ rất cao (8000C), Al kết hợp với C và N2: Al + C                                 

 4Al + 3C 

Al là gì hóa học
Al4C3

2. Nhôm tác dụng với nước

- Al không phản ứng với nước vì được lớp oxit mỏng, bền và đặc khít bảo vệ. Nếu phá bỏ lớp oxit bao phủ bề mặt, Al phản ứng trực tiếp với nước.              

 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑

- Al(OH)3 là chất kết tủa dạng keo màu trắng khi sinh ra sẽ bao kín bề mặt của Al kim loại ngăn cách không cho Al tiếp xúc với nước để phản ứng tiếp nữa. Phản ứng này chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết.

3. Nhôm tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (phản ứng nhiệt nhôm)

- Al khử được oxit của các kim loại đứng sau nó:                 

 2yAl + 3FexOy 

Al là gì hóa học
yAl2O3 + 3xFe

- Al tác dụng với Fe2O3: Al + Fe2O3

 2Al + Fe2O3 

Al là gì hóa học
Al2O3 + 2Fe

- Al tác dụng với CuO: Al + CuO

 2Al + 3CuO 

Al là gì hóa học
Al2O3 + 3Cu

* Những lưu ý khi giải bài tập về phản ứng nhiệt nhôm:

  + Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch kiềm → H2 thì Al còn dư sau phản ứng nhiệt nhôm hoặc hiệu suất H của phản ứng < 100%

  + Nếu hỗn hợp sau phản ứng cho tác dụng với dung dịch kiềm không có khí thoát ra chứng tỏ không dư Al.

  + Khối lượng hỗn hợp trước và sau phản ứng không đổi (bảo toàn khối lượng).

  + Vận dụng bảo toàn electron.

4. Nhôm tác dụng với dung dịch axit

a) Nhôm tác dụng với dd HCl, H2SO4 loãng

- Al phản ứng dễ dàng với dd axit HCl, H2SO4 loãng → muối + H2↑

- Tác dụng với axit HCl: Al + HCl

 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

- Tác dụng với axit H2SO4 : Al + H2SO4

 2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2

b) Nhôm tác dụng với các axit có tính oxi hóa mạnh: HNO3 loãng hoặc đặc, H2SO4 đậm đặc

- Nhôm tác dụng với HNO3: Al + HNO3

 Al + HNO3 → Al(NO3)3 + {NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3} + H2O

Ví dụ: Al + 4HNO3 loãng → Al(NO3)3 + NO + 2H2O

 Al + 6HNO3 đặc, nóng → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

- Nhôm tác dụng với H2SO4: Al + H2SO4

 2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

* Lưu ý:

- Al thụ động với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội → có thể dùng thùng Al để chuyên chở axit HNO3 đặc nguội và H2SO4 đặc nguội.

- Phản ứng của Al với dung dịch HNO3 có thể tạo thành muối amoni.

5. Nhôm tác dụng với dung dịch bazơ

+ Al tham gia phản ứng dễ dàng với các dung dịch kiềm:

- Al tác dụng với NaOH: Al + NaOH

 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑

- Al tác dụng với Ba(OH)2 : Al + Ba(OH)2

 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑

* Cơ chế phản ứng:

 + Trước tiên, Al tham gia phản ứng với nước:

 2Al + 6H2O → 2Al(OH)3↓ + 3H2↑

 + Al(OH)3 sinh ra là hiđroxit lưỡng tính tan được trong dung dịch kiềm:

 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H­2O

 + Quá trình này lặp đi lặp lại đến hết.

* Đặc biệt chú ý: Nếu cho hỗn hợp Na, K, Ba, Ca và Al (hoặc Zn) vào nước dư, xảy ra các phản ứng:

 2M  + 2H2O → 2MOH + H2↑

 MOH + H2O + Al → MAlO2 + 32H2↑

+ Trong quá trình giải toán có 2 trường hợp xảy ra:

* Trường hợp 1. Cả kim loại kiềm và Al đều phản ứng hết nếu số mol kim loại kiềm ≥ số mol Al.

* Trường hợp 2. Kim loại kiềm phản ứng hết, Al dư nếu số mol kim loại kiềm < số mol Al.

6. Nhôm tác dụng với dung dịch muối

- Al đẩy được kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối của chúng:

 Ví dụ: Al + CuSO4 hay Al + Cu(NO3)2

 2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓

- Phản ứng với muối nitrat trong môi trường kiềm:

 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O → 8NaAlO2 + 3NH3

- Phản ứng với muối nitrat trong môi trường axit (giống phản ứng với HNO3):

 Al + 4H+ + NO3- → Al3+ + NO↑ + 2H2O

IV. Điều chế Nhôm

1. Nguyên liệu

 Quặng boxit Al2O3 có lẫn SiO2 và Fe2O3.

2. Các giai đoạn điều chế nhôm

- Làm sạch nguyên liệu:

 2NaOH + Al2O3 → 2NaAlO2 + H­2O

 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O

 NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3

 NaOH + CO2 → NaHCO3

 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

- Điện phân nóng chảy Al2O3 có mặt criolit Na3AlF6 (hạ nhiệt độ nóng chảy của Al2O3từ 20500C xuống 9000C; tăng độ dẫn điện do tạo thành nhiều ion hơn; tạo lớp bảo vệ không cho O2 phản ứng với Al nóng chảy):                       

 2Al2O3 → 4Al + 3O­2↑

V. Hợp chất của Nhôm

1. Nhôm Oxit Al2O3

- Chất rắn màu trắng, không tan và không tác dụng với nước, rất bền vững, nóng chảy ở 20500C.

- Tồn tại ở dạng khan (emeri, corindon, rubi (lẫn Cr2O3), saphia (lẫn TiO2 và Fe3O4) hoặc dạng ngậm nước (boxit).

a) Tính chất hóa học của nhôm oxit

- Tính bền: Al2O3 không bị khử bởi H2, CO ở nhiệt độ cao; Al2O3 tác dụng với C không cho Al kim loại mà tạo Al4C3:                         

 Al2O3 + 9C → Al4C3 + 6CO (> 20000C)

- Nhôm là kim loại lưỡng tính:

 + Al2O3 là oxit bazơ khi tác dụng với axit mạnh → muối + H2O.

 Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O

 + Al2O3 là oxit axit khi tác dụng với dung dịch bazơ mạnh → muối + H2O.

 Al2O3 + 2NaOH → NaAlO2 + H2O     

hay: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4]

 Al2O3 + 2OH- → 2AlO2- + H2O

b) Điều chế nhôm oxit

- Nhiệt phân Al(OH)3:              

 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O

2. Nhôm hiđroxit Al(OH)3

- Nhôm hiđroxit Al(OH)3 là chất kết tủa keo, màu trắng.

a) Tính chất hóa học của nhôm hidroxit

- Kém bền với nhiệt:

2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O (t0)

- Là hiđroxit lưỡng tính:

 + Tác dụng với axit mạnh:                             

 Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2­O

 + Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh:          

 Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O

 Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)­4]

b) Điều chế nhôm hidroxit

- Kết tủa Al3+:

 Al3+ + 3OH- (vừa đủ) → Al(OH)3↓

 Al3+ + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4+

- Kết tủa AlO2­-:

 AlO2- + CO2 + 2H2O → Al(OH)3↓ + HCO3-

 AlO2- + H+ (vừa đủ) + H2O → Al(OH)3↓

3. Muối nhôm - Nhôm Sunfat Al2(SO4)3

- Muối nhôm hay gặp: phèn chua: K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O hay KAl(SO4)2.12H2O

- Các dung dịch AlCl3, Al2(SO4)3 và Al(NO3)3 đều là các axit theo Bronstet có môi trường axit:

 AlCl3 → Al3+ + 3Cl-

 Al3+ + 3H2O ↔ Al(OH)3 + 3H+

⇒ Giải thích được sự thủy phân của muối Al trong các dung dịch có tính bazơ:

 2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 6NaCl + 3CO2 

- Phản ứng với dung dịch kiềm: (chú ý cách thức và tỷ lệ phản ứng)

 Al3+ + 3OH- → Al(OH)3

 Al3+ + 4OH- → [Al(OH)4] -

 Al(OH)3 + 3OH- → [Al(OH)4] -

- Các muối aluminat NaAlO2, KAlO2, Ba(AlO2)2 và Ca(AlO2)2 đều là bazơ dung dịch có môi trường bazơ.

 AlO2- + 3H2O  ↔ Al(OH)3↓ + 3OH-

 AlO2- + H+ + H2O → Al(OH)3↓

 Al(OH)3 + 3H+ → Al3+ + 3H2O

VI. Bài tập về nhôm, hợp chất nhôm oxit, nhôm hidroxit

Bài 1 trang 128 SGK Hóa 12: Viết phương trình hóa học của các phản ứng thực hiện dãy chuyển đổi sau:

Al là gì hóa học

* Lời giải bài 1 trang 128 SGK Hóa 12: 

- Các phương trình phản ứng: 

(1) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

 (2) AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

 (3) Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

 (4) NaAlO2 + CO2 + 2H2O → NaHCO3 + Al(OH)3↓

 (5) 2Al(OH)3 

Al là gì hóa học
 Al2O3 + 3H2O

 (6) 2Al2O3 -đpnc→ 4Al + 3O2↑

Bài 2 trang 128 SGK Hóa 12: Có hai lọ không ghi nhãn đựng dung dịch AlCl3 và dung dịch NaOH. Không dùng thêm chất nào khác, làm thế nào để nhận biết mỗi chất?

* Lời giải bài 2 trang 128 SGK Hóa 12:

- Cho hai lọ lần lượt tác dụng với nhau: Cho từ từ dd lọ 1 vào lọ 2 nếu xuất hiện kết tủa mà kết tủa tan ngay thì lọ 1 là AlCl3 và lọ 2 là NaOH

 AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl

 Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

- Nếu cho từ từ dd lọ 1 vào lọ 2 mà có kết tủa sau một thời gian kết tủa mới tan thì lọ 1 là NaOH và lọ 2 là AlCl3

Bài 4 trang 129 SGK Hóa 12: Trong những chất sau, chất nào không có tính chất lưỡng tính ?

A. Al(OH)3.    B. Al2O3.

C. ZnSO4.    D. NaHCO3.

* Lời giải bài 4 trang 129 SGK Hóa 12:

- Chất lưỡng tính là chất vừa tác dụng được với dd axit vừa tác dụng được với bazơ

Bài 5 trang 129 SGK Hóa 12: Cho một lượng hỗn hợp Mg – Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 8,96 lít H2. Mặt khác, cho lượng hỗn hợp như trên tác dụng với dung dịch NaOH dư thì thu được 6,72 lít H2. Các thể tích khí đều đo ở đktc.

Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong lượng hỗn hợp đã dùng.

* Lời giải bài 5 trang 129 SGK Hóa 12:

- Gọi x, y (mol) lần lượt là số mol Al và Mg trong hỗn hợp.

- Phương trình phản ứng:

 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑    (1)

  x (mol)                    (3/2)x

 Mg + 2HCl →  MgCl2 + H2↑    (2)

 y (mol)                       y

 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑  (3)

  x (mol)                                       (3/2)x

- Khi pư với NaOH chỉ có Al phản ứng, theo bài ra và PTPƯ (3), ta có:

 nH2 = (3/2)x = 6,72/22,4 = 0,3 (mol)   (*)

- Theo bài ra và PTPƯ (1) và (2) thì: nH2 = (3/2)x + y = 8,96/22,4 = 0,4(mol) (**)

⇒ Từ (*) và (**) ta có: x = 0,2 và y = 0,1

⇒ mAl = 0,2.27 = 5,4 (g).

⇒ mMg = 0,1.24 = 2,4 (g).

Bài 6 trang 129 SGK Hóa 12: Cho 100 ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với 200ml dung dịch NaOH. Kết tủa tạo thành được làm khô và nung đến khối lượng không đổi cân nặng 2,55g. Tính nồng độ dung dịch NaOH ban đầu.

* Lời giải bài 6 trang 129 SGK Hóa 12:

- Theo bài ra, số mol AlCl3 là: nAlCl3 = 0,1.1 = 0,1 (mol).

 Số mol Al2O3 là: nAl2O3 = 2,55/102 = 0,025 (mol).

* Có 2 trường hợp:

  • Trường hợp 1: NaOH thiếu.

- Phương trình hoá học của phản ứng:

 AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl    (1)

            0,05.3     0,05 (mol)

 2Al(OH)3 

Al là gì hóa học
  Al2O3 + 3H2O    (2)

  0,05           0,025 (mol)

- Theo PTPƯ (2), ta có: nAl(OH)3 = 2.nAl2O3 = 2.0,025 = 0,05 (mol).

- Theo PTPƯ (1), ta có: nNaOH = 3.nAl(OH)3 = 3.0,5 = 0,15 (mol).

⇒ CM (NaOH) = 0,15/0,2 = 0,75 (M).

  • Trường hợp 2: NaOH dư, nên hòa tan một phần lượng kết tủa Al(OH)3

 - Phương trình hoá học của phản ứng:

 AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3↓ + 3NaCl    (1)

 0,1(mol)               0,1

 2Al(OH)3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2O   (2)

 0,05(mol)

 2Al(OH)3

Al là gì hóa học
 Al2O3 + 3H2O   (3)

 0,05           0,025 (mol)

- Theo PTPƯ (3) ta có: nAl(OH)3 = 2.nAl2O3 = 2.0,025 = 0,05 (mol).

 Như vậy đã có: 0,1 - 0,05 = 0,05 (mol) Al(OH)3 đã bị hòa tan ở PTPƯ (2).

 Từ (1) và (2) số mol NaOH là: nNaOH = 3.0,1 + 0,05 = 0,35 (mol)

⇒ Nồng độ mol/l C(M(NaOH))= 0,35/0,2 = 1,75 (M).

Bài 7 trang 129 SGK Hóa 12: Có 4 mẫu bột kim loại là Na, Al , Ca, Fe. Chỉ dùng nước làm thuốc thử, thì số kim loại có thể phân biệt được là bao nhiêu?

A. 1   B. 2   C. 3    D. 4

* Lời giải bài 7 trang 129 SGK Hóa 12:

- Trích mẫu thử rồi đổ nước vào từng mẫu thử

 Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trong suốt là Na

 Kim loại nào phản ứng mạnh với nước, tạo dung dịch trắng đục là Ca vì Ca(OH)2 ít tan, kết tủa trắng

 Cho dd NaOH đến dư vào 2 mẫu thử còn lại, mẫu thử nào tác dụng tạo kết tủa rồi kết tủa tan, có giải phóng khí là Al.

 Chất còn lại không phản ứng là Fe

- Các phương trình phản ứng:

 Na + H2O → NaOH + ½H2↑

 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

 NaOH + Al + H2O → NaAlO2 + 3/2H2↑

Bài 8 trang 129 SGK Hóa 12: Điện phân Al2O3 nóng chảy với dòng điện cường độ 9,65 A trong thời gian 3000 giây, thu được 2,16 g Al. Hiệu suất của phản ứng là bao nhiêu?

A. 60%  B. 70%  C. 80%  D. 90%

* Lời giải bài 8 trang 129 SGK Hóa 12:

- Theo đinh luật Faraday khối lượng nhôm thu được là

 mAl = AIt/96500n = (27.9,65.3000)/(96500.3) = 2,7(g)

⇒ Hiệu suất là H = (2,16/2,7).100% = 80%

- Nhắc lại công thức của định luật Faraday: m=AIt/nF

  • m - khối lượng nhôm thu được ở điện cực
  • A - Nguyên tử khối của nhôm = 27 g/mol
  • I - Cường độ dòng điện
  • t - Thời gian điện phân
  • n - số electron của nhôm nhường
  • F - Hằng số Faraday (F = 96500).