1. Hãy cân bằng phản ứng hóa học: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
2. Bạn có biết cách thực hiện thí nghiệm phản ứng giữa nhôm và axit sunfuric loãng không?
Thí nghiệm mô tả việc cho mẫu nhôm vào ống nghiệm và thêm 1-2ml dung dịch H2SO4 loãng. Khi nhôm tiếp xúc với axit, nó sẽ hòa tan và khí không màu sẽ giải phóng.
Phản ứng giữa nhôm (Al) và axit sulfuric (H2SO4) là một phản ứng oxi-hoá khử, trong đó nhôm bị oxi-hoá thành ion Al3+, và axit sulfuric bị khử thành khí hidro (H2) và ion sulfate (SO4²⁻).
Phản ứng hóa học có thể được viết như sau:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Cụ thể là:
- 2Al đại diện cho 2 phân tử nhôm
- 3H2SO4 biểu thị 3 phân tử axit sulfuric
- Al2(SO4)3 là muối nhôm sulfate, sản phẩm phản ứng
- 3H2↑ chỉ 3 phân tử khí hidro được sinh ra và thoát ra khỏi dung dịch, tạo thành bọt khí không màu.
Khí hidro giải phóng trong phản ứng có thể nhận biết qua bọt khí không màu nổi lên, và không có mùi.
3. Nhôm có những tính chất hóa học gì?
Phản ứng với oxi và một số phi kim.
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Trong điều kiện bình thường, nhôm phản ứng với oxi để hình thành lớp Al2O3 mỏng và bền vững, lớp oxit này bảo vệ nhôm khỏi tác động của oxi trong không khí và nước.
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Nhôm phản ứng với các axit như HCl, H2SO4 loãng, v.v.
- Phản ứng với axit như HCl, H2SO4 loãng, v.v.
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Lưu ý: Nhôm không phản ứng với H2SO4 đặc, HNO3 ở nhiệt độ thấp.
- Phản ứng với axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hoặc H2SO4 đặc
Al + 4HNO3 → Al(NO3)3 + NO + 2H2O
Al + 6HNO3 → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
Phản ứng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn.
Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
Các đặc điểm hóa học của nhôm.
Nhôm phản ứng với dung dịch kiềm do lớp oxit nhôm bị hòa tan trong kiềm.
2Al + 2H2O + 2NaOH → 2NaAlO2 + 3H2↑
Phản ứng nhiệt nhôm
Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng tỏa nhiệt mà trong đó nhôm đóng vai trò là chất khử khi đạt nhiệt độ cao.
Một ví dụ tiêu biểu là phản ứng nhiệt nhôm giữa oxit sắt III và nhôm:
Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3
Các phản ứng khác bao gồm:
3CuO + 2Al → Al2O3 + 3Cu
Cr2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Cr
4. Khám phá các phản ứng của nhôm nguyên chất Al
4Al + 3O2 → 2Al2O3
2Al + 3S → Al2S3
Al + Cl2 → AlCl3
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 3H2SO4 (loãng) → Al2(SO4)3 + 3H2
2Al + 6H2SO4 (đặc) → Al2(SO4)3 + 3SO2 ↑ + 6H2O
8Al + 30HNO3 (loãng) → 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O
Al + 6HNO3 (đặc, nóng) → Al(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 (kết tủa) + 3H2 (khí)
Phản ứng hóa học:
2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2
2Al + 3Br2 → 2AlBr3
2Al + 3I2 → 2AlI3
2Al + 3F2 → 2AlF3
4Al + 3C → Al4C3
2Al + 2NH3 → 2AlN + 3H2 (khí)
4Al + 3CO2 → 2Al2O3 + 3C
2Al + 3CuO → Al2O3 + 3Cu
2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu
2Al + 3Cu(NO3)2 → 3Cu + 2Al(NO3)3
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu
2Al + 3FeO → Al2O3 + 3Fe
8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
2Al + 3FeCl2 → 2AlCl3 + 3Fe
Al + 3FeCl3 → AlCl3 + 3FeCl2
Al + FeCl3 → AlCl3 + Fe
2Al + 3FeSO4 → Al2(SO4)3 + 3Fe
Al + Fe2(SO4)3 → Al2(SO4)3 + FeSO4
2Al + 3Fe(NO3)2 → 3Fe + Al(NO3)3
Al + 3Fe(NO3)3 → 3Fe(NO3)2 + Al(NO3)3
2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr
2Al + Cr2(SO4)3 → Al2(SO4)3 + 2Cr
2Al + 3PbO → Al2O3 + 3Pb
2Al + 3SnO → Al2O3 + 3Sn
8Al + 3Mn3O4 → 4Al2O3 + 9Mn
Al + 3AgNO3 → 3Ag + Al(NO3)3
2Al + 3ZnSO4 → Al2(SO4)3 + 3Zn
2Al + 3Pb(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Pb
4Al + 3SiO2 → 2Al2O3 + 3Si
2Al + 3CaO → Al2O3 + 3Ca
10Al + 6NH4ClO4 → 5Al2O3 + 9H2O + 6HCl + 3N2 ↑
8Al + 3KClO4 → 4Al2O3 + 3KCl
2Al + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + S ↓
8Al + 15H2SO4 → 4Al2(SO4)3 + 12H2O + 3H2S ↑
8Al + 27HNO3 → 9H2O + 3NH3 ↑ + 8Al(NO3)3
Al + 4HNO3 → 2H2O + NO ↑ + Al(NO3)3
10Al + 36HNO3 → 18H2O + 3N2 ↑ + 10Al(NO3)3
2Al + 6HF → 3H2 ↑ + 2AlF3
2Al + 3H2S → Al2S3 + 3H2 ↑
2Al + 6CH3COOH → 2(CH3COO)3Al + 3H2 ↑
2Al + 2H3PO4 → 3H2 ↑ + 2AlPO4
2Al + 6HBr → 3H2 ↑ + 2AlBr3
4Al + K2Cr2O7 → Al2O3 + 2Cr + 2KAlO2
8Al + 21H2SO4 + 3K2Cr2O7 → 4Al2(SO4)3 + 21H2O + 3K2SO4 + 6CrSO4
2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2 ↑
Al + 6KNO3 → 2Al2O3 + 3N2 ↑ + 6KAlO2
8Al + 2H2O + 3NaNO3 + 5NaOH → 3NH3 ↑ + 8NaAlO2
8Al + 18H2O + 3KNO3 + 5KOH → 3NH3 ↑ + 8KAl(OH)4
2Al + 4BaO → 3Ba + Ba(AlO2)2; 2Al + 4CaO → 3Ca + Ca(AlO2)2
Al + Ca(OH)2 + H2O → H2 ↑ + Ca(AlO2)2
2Al + 2H2O + Ba(OH)2 → 3H2 ↑ + Ba(AlO2)2
2Al + 2H2O + 2KOH → 3H2 ↑ + 2KAlO2
2Al + 2H2O + 2NaOH → 3H2 ↑ + 2NaAlO2
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O
Các phản ứng của muối Aluminat
NaAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓ + NaHCO3
NaAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + NaCl
NaAlO2 + 4HCl → AlCl3 + 2H2O + NaCl
2NaAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + Na2SO4
NaAlO2 + NaHSO4 + H2O → Al(OH)3 ↓ + Na2SO4
KAlO2 + CO2 + 2H2O → Al(OH)3 ↓ + KHCO3
KAlO2 + 4HCl → AlCl3 + 2H2O + KCl
KAlO2 + HCl + H2O → Al(OH)3 ↓ + KCl
2KAlO2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + K2SO4
Ca(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3 ↓ + Ca(HCO3)2
Ca(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O → 2Al(OH)3 ↓ + CaCl2
Ca(AlO2)2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + CaSO4 ↓
Ba(AlO2)2 + CO2 + H2O → Al(OH)3 ↓ + Ba(HCO3)2
Ba(AlO2)2 + 4H2SO4 → Al2(SO4)3 + 4H2O + BaSO4 ↓
Ba(AlO2)2 + 2HCl + 2H2O → 2Al(OH)3 ↓ + BaCl2
5. Câu hỏi trắc nghiệm về nhôm và các hợp chất của nhôm
Câu 1. Những chất nào sau đây phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng và sinh ra khí?
A. K2SO3, BaCO3, Zn.
B. Al, MgO, NaOH.
C. CaO, Fe, BaCO3.
D. Zn, Fe2O3, K2SO3.
Câu 2. Dãy muối nitrat nào sau đây khi phân hủy bằng nhiệt đều tạo ra kim loại, khí nitơ đioxit và khí oxi?
A. Zn(NO3)2, NaNO3, Pb(NO3)2
B. Cu(NO3)2, CaNO3, NaNO3
C. Fe(NO3)2, CaNO3, NaNO3
D. Hg(NO3)2, AgNO3
Câu 3. Các kim loại nào dưới đây có thể phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?
A. Mg, Zn, Ag, Cu.
B. Mg, Zn, Fe, Cu.
C. Zn, Fe, Al, Mg.
D. Al, Cu, Fe, Ag.
Câu 4. Dãy kim loại nào sau đây phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng?
A. Fe, Cu, Mg
B. Zn, Fe, Cu
C. Zn, Fe, Al.
D. Fe, Zn, Ag
Câu 5. Các chất nào sau đây phản ứng với cả nước và dung dịch HCl?
A. Na2O, SO3, CO2.
B. K2O, P2O5, CaO
C. BaO, SO3, P2O5
D. CaO, BaO, Na2O
Câu 6. Hỗn hợp X chứa Na và Al. Khi cho m gam X vào nước dư, thu được V lít khí. Nếu m gam X được cho vào dung dịch NaOH dư, thì thu được 1,75V lít khí. Phần trăm khối lượng của Na trong X là bao nhiêu (biết các thể tích khí đo ở cùng điều kiện)?
A. 29,87%. B. 77,31%. C. 49,87%. D. 39,87%.
Câu 7. Để hoàn thành phản ứng khử 3,2 gam Fe2O3 bằng m gam Al (phản ứng nhiệt nhôm), sau khi phản ứng, sản phẩm phản ứng với lượng dư dung dịch NaOH tạo ra 1,344 lít khí (ở điều kiện tiêu chuẩn). Giá trị của m là A. 1,755 B. 2,160 C. 1,080 D. 0,540
Câu 8. Phản ứng hóa học nào dưới đây không thuộc dạng phản ứng nhiệt nhôm?
A. Al phản ứng với H2SO4 đặc, nóng.
B. Al phản ứng với CuO nung nóng.
C. Al phản ứng với Fe2O3 nung nóng.
D. Al phản ứng với Fe3O4 khi được đun nóng.