Cân bằng phản ứng oxi hóa khử al
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2 + H2O được VnDoc biên soạn là phản ứng oxi hóa khử khi cho Al tác dụng với dung dịch HNO3 loãng sau phản ứng thu được muối nhôm và khí nito. Show
\>> Tham khảo thêm các tài liệu liên quan:
1. Phương trình phản ứng Al+ HNO310Al + 36HNO3 loãng → 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O2. Cách cân bằng phản ứng Al tác dụng HNO3Xác định vai trò của từng chất tham gia phản ứng và nêu sự oxi hóa, sự khử: Al0 + H+5NO3 loãng →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 => HNO3 là chất oxi hóa Sự oxi hóa: Al → Al+3 + 3e Sự khử: 2N+5 + 10e → N2
0Al + H+5NO3 loang →+3Al(NO3)3 + 0N2 + H2O 3. Điều kiện phản ứng xảy ra Al tác dụng HNO3Dung dịch HNO3 loãng 4. Tính chất hóa học của nhôm4.1. Tác dụng với oxi và một số phi kim.4Al + 3O2 → 2Al2O3 ở điều kiện thường, nhôm phản ứng với oxi tạo thành lớp Al2O3 mỏng 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,..)
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 Chú ý: Nhôm không tác dụng với H2SO4, HNO3 đặc, nguội
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 nhômPhản 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 quanCâu 1. Phát biểu nào sau đây là sai?
Xem đáp án 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?
Xem đáp án Đáp án B Phương trình phản ứng minh họa 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:
Xem đáp án 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:
Xem đáp án Đáp án A Phương trình phản ứng minh họa 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:
Xem đáp án Đáp án A Al → X (Al(NO3)3) → Al2O3 → Y(NaAlO2) → Z(AlCl3) → Al(OH)3 Phương trình phản ứng minh họa Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O 2Al(NO3)3 → Al2O3 + 6NO2 + 3/2O2 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 AlCl3 hiện tượng xảy ra là
Xem đáp án 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)3 có 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
Xem đáp án Đáp án B Phương trình phản ứng
Câu 8. Cho các chất: Al, Al2O3, Al2(SO4)3, Zn(OH)2, NaHS, KHSO3, (NH4)2CO3. Số chất phản ứng được với cả dung dịch HCl và dung dịch NaOH là
Xem đáp án Đáp án B Các chất phản ứng được với cả dung dịch HCl và dung dịch NaOH là Al, Al2O3, Zn(OH)2, NaHS, KHSO3, (NH4)2CO3 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2 2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑ Al2O3 + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2O Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + H2O Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2ZnO2 + 2H2O NaHS + HCl → NaCl + H2S NaOH + NaHS → Na2S + H2O KHSO3 + HCl → KCl + SO2 + H2O 2 KHSO3 + 2 NaOH → 2 H2O + K2SO3 + Na2SO3 (NH4)2CO3 + 2 HCl → H2O + CO2 + 2 NH4Cl (NH4)2CO3 + 2 NaOH → Na2CO3 + 2 NH3 + 2 H2O Câu 9. Cho 300 ml dung dịch NaOH 2M vào 200ml dung dịch Al2(SO4)3 0,4M, lắc đều cho đến khi phản ứng kết thúc ta thu được kết tủa Z. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Xem đáp án 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)3 0,2M thu được 3,12 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.Nồng độ mol/lít của dung dịch NaOH.
Xem đáp án 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 = 3,12 /78 = 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 0,12 0,04 \=> [NaOH] = n/V= 0,12/1 = 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] = n/V= 0,92/1 = 0,92 M. Câu 11. Trong các cặp chất sau đây, cặp chất nào có thể cùng tồn tại trong một dung dịch?
Xem đáp án Đáp án A Trong các cặp chất sau đây, cặp chất có thể cùng tồn tại trong một dung dịch là: AlCl3 và K2CO3 Phương trình phản ứng liên quan
HNO3 + KHCO3 → KNO3 + H2O + CO2
2 KAlO2 + 6 NaOH → 2 Al(OH)3 + K2O + 3 Na2O
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 Câu 12. Dùng hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3)2 và Al(NO3)3 ?
Xem đáp án Đáp án C Khi cho NH3 vào 2 dung dịch cả 2 dung dịch đều xuất hiện kết tủa hiđroxit, nhưng Zn(OH)2 tạo thành có khả năng tạo phức với NH3 nên kết tủa lại tan, còn với Al(OH)3 không tan trong Câu 13. Cho 1 gam kim loại R vào 200 ml dung dịch AgNO3 0,25M 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 AgNO3 ban đầu là 4,4 gam. Kim loại R là?
Xem đáp án 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 0,05/n → 0,05 → 0,05 mol mdd giảm= mAg- mR pứ= 0,05.108 – 0,05R/n= 4,4 → R/n= 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 CuSO4 1M. 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 CuSO4 còn lại sau phản ứng là:
Xem đáp án Đáp án A Số mol CuSO4 ban 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 CuSO4 dư = 0,2 - 0,05 = 0,15 mol CMCuSO4= 0,15/0,2 = 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?
Xem đáp án 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 Câu 16. Tiến hành các thí nghiệm sau: (a) Cho Cu dư vào dung dịch Fe(NO3)3. (b) Sục khí SO2 dư vào dung dịch KOH. (c) Cho Na2CO3 dư vào dung dịch Ca(HCO3)2. (d) Cho bột Fe dư vào dung dịch FeCl3. (e) Hòa tan hỗn hợp rắn gồm K và Al (có cùng số mol) vào lượng nước dư. (g) Sục khí Cl2 dư vào dung dịch FeCl2. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, số thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là
Xem đáp án Đáp án A (a) Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2 Sau phản ứng thu được 2 muối tan là Cu(NO3)2 và Fe(NO3)2. (b) SO2 + KOH → KHSO3 Sau phản ứng thu được 1 muối tan là KHSO3. (c) Na2CO3 + Ca(HCO3)2 → CaCO3 + 2NaHCO3 Sau phản ứng thu được 2 muối tan là NaHCO3 và Na2CO3 dư. (d) Fe dư + 2FeCl3 → 3FeCl2 Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl2. (e) K + H2O → KOH + ½ H2 Al + KOH + H2O → KAlO2 + 3/2 H2 Sau phản ứng thu được 1 muối tan là NaAlO2. (g) Cl2 dư + 2FeCl2 → 2FeCl3 Sau phản ứng thu được 1 muối tan là FeCl3. Vậy có 4 thí nghiệm mà dung dịch thu được chỉ chứa một muối tan là (b), (d), (e) và (g). ....................................... Mời các bạn tham khảo thêm một số phương trình phản ứng liên quan
Các bạn có thể các em cùng tham khảo thêm một số tài liệu liên quan hữu ích trong quá trình học tập như: Giải bài tập Hóa 12, Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12 ,.... |