Kim loại mạnh và trung bình tác dụng với dung dịch acid [trừ Pb,Cu,Ag...] tạo ra muối và giải phóng khí hydro. Do đó trong phòng thí nghiệm, người ta thường dùng một số kim loại như Zn, Al, Fe tác dụng với acid hydrochloric hoặc acid sulfuric loãng để điều chế khí H2.
Kim loại + Axit loại → Muối + H2
Điều kiện:
- Kim loại là kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hoá học
- Dãy hoạt động hoá học
K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Khi cho kim loại Al vào dung dịch H2SO4 loãng thi thu được sản phẩm là gì
Trong phương trình phản ứng hóa học hôm nay ta cho Nhôm[ Al] tác dụng với axit sulfuric [H2SO4 loãng] và [H2SO4 đặc nóng] kế quả thi được sẽ như thế nào? Mời các bạn cùng xem phương trình đã cân bằng Al + H2SO4 đầy đủ nhất ở bài viết hôm nay.
Bạn có thể quan tâm : P + H2SO4
2Al + 3H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3H2
Trong đó
- Al : Chất rắn Nhôm màu trắng bạc
- H2SO4 : Dung dịch axit sulfuric loãng
- Al2[SO4]3 : Chất lỏng nhôm Sunfat không màu
- H2 : Khí Hidro không màu
Điều kiện phản ứng Al tác dụng H2SO4 loãng : Nhiệt độ phòng
Al tác dụng H2SO4 loãng hiện tượng : Kim loại bị hòa tan, đồng thời có bọt khí không màu bay ra
2Al + 6H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3SO2 + 6H2O
Trong đó
- Al : Nhôm
- H2SO4 : Axít Sunfuric ĐẶC NÓNG
- Al2[SO4]3 : Phèn nhôm Sunfat
- SO2 : Lưu Huỳnh Đioxit
- H2O : nước
Điều kiện phản ứng : Nhôm tác dụng với H2SO4đặc nóng
Hiện tượng sau phản ứng : Ta thấy Nhôm tan dần, xuất hiện khí không màu, có mùi hắc chính là lưu huỳnh đioxit [SO2]
Bài 1 : Dãy kim loại nào dưới đây tác dụng được H2SO4 đặc nguội?
A. Zn, Cu, Fe
B. Ni, Fe, Cu
C. Cu, Zn, Mg
D. Cu, Fe, Mg
Lời giải
Phương trình hóa học
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
2Fe + 6H2SO4 → Fe2[SO4]3+ 3SO2↑ + 6H2O
4Mg + 5H2SO4 → 4MgSO4 + H2S + 4H2O
Chọn đáp án : C
Ví dụ 2: Cho a gam nhôm tác dụng với dung dịch H2SO4 [đặc, nóng, dư] sau khi phản ứng kết thúc người ta thu 13,44 lit khí SO2 [đktc]. Giá trị a là
A. 2,7 gam
B. 10,8 gam
C. 8,1 gam
D. 5,4 gam
Lời giải
nSO2 = 13,44/22,4 = 0,6 mol
Phương trình hóa học
2Al + 6H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3SO2 + 6H2O
0,4 ← 0,6 mol
mAl = 0,4.27 = 10,8 gam
Chọn đáp án : B
Ví dụ 3 : Dùng m gam Al để khử hết 3,2 gam Fe2O3 [phản ứng nhiệt nhôm]. Sản phẩm sau phản ứng tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH tạo 1,344 lít khí [đktc]. Giá trị của m là
A. 0,540 gam.
B. 0,810 gam.
C. 1,080 gam.
D. 1,755 gam.
Lời giải
nFe2O3 = 3,2/160 = 0,02 mol;
nH2 = 1,344/22,4 = 0,06 mol
2Al + Fe2O3
0,04 ← 0,02 mol
Khi Al dư thì:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 [2]
0,04 mol ← 0,06 mol
=> ∑nAl ban đầu = nAl [1] + nAl [2] = 0,04 + 0,04 = 0,08 mol
=> mAl= 0,08.27 = 2,16 gam
Chọn đáp án : C
2Al + 3H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3H2
- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ phòng
- Cách tiến hành: Cho một ít kim loại Al vào đáy ống nghiệm, thêm vào ống 1-2 ml dung dịch axit.
- Hiện tượng phản ứng: màu trắng của nhôm tan dần, đồng thời có bọt khí không màu bay ra.
- Al + H2SO4: Phản ứng tạo khí SO2
2Al + 6H2SO4 → Al2[SO4]3 + 3SO2 + 6H2O
- Điều kiện phản ứng: H2SO4 đặc nóng
- Cách tiến hành: Cho từ từ H2SO4 đặc nóng vào Al
- Hiện tượng phản ứng: Nhôm tan dần, xuất hiện khí không màu, có mùi hắc chính là lưu huỳnh đioxit [SO2]
- Al + H2SO4: Phản ứng tạo khí H2S
8Al + 15H2SO4[đặc, nóng] → 4Al2[SO4]3 + 12H2O + 3H2S
- Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ cao
- Cách tiến hành: Cho mẫu nhôm vào ống nghiệm đựng dung dịch H2SO4 đặc, sau đó tiến hành đun nóng ống nghiệm trên ngọn lửa đèn cồn
- Hiện tượng phản ứng: Nhôm tan dần, xuất hiện khí có mùi trứng thối đặc trưng chính là H2S
Nhôm bị thụ động bởi axit Sunfuric đặc, nguội nên không xảy ra phản ứng giữa Al + H2SO4.
Câu 2. Dãy kim loại nào trong các dãy sau đây gồm các kim loại đều không tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nguội?
A. Al, Fe, Au, Mg
B. Zn, Pt, Au, Mg
C. Al, Fe, Zn, Mg
D. Al, Fe, Au, Pt
Câu 4. Cho 12,6 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3 4M và H2SO4 7M [đậm đặc] thu được 0,2 mol mỗi khí SO2, NO, NO¬2 [không tạo sản phẩm khử khác của N+5].Số mol của Al và Mg lần lượt là
A. 0,15 và 0,35625
B. 0,2 và 0,3
C. 0,1 và 0,2
D. 0,1 và 0,3
Câu 9. Hỗn hợp A gồm Al, Al2O3, Fe, Fe3O4, Fe[NO3]2 [trong đó oxi chiếm 36,6% về khối lượng]. Hòa tan hoàn toàn 27,8 gam hỗn hợp A trong 100 gam dung dịch H2SO4 47,04% thu được dung dịch B chỉ chứa muối sunfat trung hòa và hỗn hợp khí C gồm 4 khí đều là các sản phẩm khử của N+5. Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thấy có 1,16 mol NaOH phản ứng, sau phản ứng thu được 14,35 gam kết tủa và 0,224 lít khí thoát ra ở đktc. Nồng độ % của muối Fe3+ trong dung dịch B gần nhất với kết quả nào sau đây?
A. 8%
B. 14%
C. 10%
D. 15%
Câu 13. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch H2SO4 loãng [dư], thu được 6,72 lít khí [đktc]. Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào một lượng dư dung dịch H2SO4 [đặc, nguội], thu được 6,72 lít khí SO2 [sản phẩm khử duy nhất, ở đktc]. Giá trị của m là
A. 23,0
B. 21,0
C. 24,6
D. 30,2
Câu 15. Dãy kim loại nào trong các dãy sau đây gồm các kim loại đều không tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nguội?
A. Al, Fe, Au, Mg
B. Zn, Pt, Au, Mg
C. Al, Fe, Zn, Mg
D. Al, Fe, Au, Pt
Câu 16. Cho 12,6 gam hỗn hợp Al và Mg phản ứng với 100 ml dung dịch hỗn hợp hai axit HNO3 4M và H2SO4 7M [đậm đặc] thu được 0,2 mol mỗi khí SO2, NO, NO¬2 [không tạo sản phẩm khử khác của N+5].Số mol của Al và Mg lần lượt là
A. 0,15 và 0,35625
B. 0,2 và 0,3
C. 0,1 và 0,2
D. 0,1 và 0,3
Câu 28. Cho 27,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn ở dạng bột tác dụng với khí oxi, thu được là 38,5 gam hỗn hợp Y gồm các oxit. Để hòa tan hết Y cần vừa đủ V lít dung dịch gồm HCl 0,5M và H2SO4 0,15M. Giá trị của V là
A. 1,670.
B. 2,1875.
C. 1,750.
D. 2,625.
Câu 29. Hòa tan hoàn toàn 5,95 gam hỗn hợp hai kim loại Al và Zn bằng dung dịch H2SO4 loãng thì khối lượng dung dịch tăng 5,55 gam. Khối lượng Al và Zn trong hỗn hợp lần lượt là [gam]
A. 4,05 và 1,9.
B. 3,95 và 2,0.
C. 2,7 và 3,25.
D. 2,95 và 3,0.
| Câu 1 | C | Câu 16 | B |
| Câu 2 | D | Câu 17 | A |
| Câu 3 | D | Câu 18 | A |
| Câu 4 | B | Câu 19 | C |
| Câu 5 | C | Câu 20 | C |
| Câu 6 | D | Câu 21 | A |
| Câu 7 | A | Câu 22 | B |
| Câu 8 | D | Câu 23 | D |
| Câu 9 | A | Câu 24 | D |
| Câu 10 | C | Câu 25 | C |
| Câu 11 | C | Câu 26 | A |
| Câu 12 | A | Câu 27 | A |
| Câu 13 | C | Câu 28 | C |
| Câu 14 | D | Câu 29 | C |
| Câu 15 | D | Câu 30 | D |