Phản ứng hóa học giữa NaOH và AlCl3 dư cho sản phẩm là Al(OH)3 và NaCl.

1. Phương trình phản ứng hóa học

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 (kết tủa) + 3NaCl

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng:

Khi phản ứng xảy ra, bạn sẽ thấy sự xuất hiện của kết tủa màu trắng.

3. Điều kiện để phản ứng xảy ra:

Nhiệt độ phòng là đủ để phản ứng thực hiện.

4. Cách thực hiện phản ứng:

Từ từ nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3.

5. Đặc điểm của các chất tham gia phản ứng:

5.1. AlCl3

* Tính chất hóa học:

- Phản ứng với dung dịch bazơ.

- Phản ứng với dung dịch muối khác.

- Phản ứng với kim loại mạnh hơn.

5.2. NaOH

* Tính chất vật lý: NaOH là một bazơ mạnh, có khả năng làm giấy quỳ tím chuyển màu xanh, và làm dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng.

* Tính chất hóa học:

- Phản ứng với axit tạo thành muối và nước.

- Phản ứng với oxit axit.

- Phản ứng với muối, tạo ra bazo mới và muối mới.

- Phản ứng với kim loại lưỡng tính.

BÀI TẬP VẬN DỤNG LIÊN QUAN

Câu 1:

Hiện tượng quan sát được khi nhỏ từ từ NaOH dư vào dung dịch AlCl3 là:

A. Xuất hiện kết tủa keo trắng.

B. Kết tủa keo trắng xuất hiện trước, sau đó kết tủa này tan dần.

C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ.

D. Xuất hiện hiện tượng gì?

Lựa chọn đáp án B. Khi thêm từ từ NaOH vào dung dịch AlCl3, ban đầu xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan.

Phương trình: AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 (kết tủa) + 3NaCl. Khi NaOH dư, kết tủa Al(OH)3 tan.

Phương trình phản ứng: NaOH + Al(OH)3 kết tủa + 2H2O

Câu 2: Chọn hóa chất nào sau đây để phân biệt Zn(NO3) và Al(NO3)?

A. Dùng dung dịch NaOH.

B. Sử dụng dung dịch Ba(OH)2.

C. Sử dụng dung dịch NH3.

D. Sử dụng dung dịch nước vôi trong.

Hướng dẫn chi tiết: Chọn đáp án C.

Khi cho NH3 vào hai dung dịch, cả hai đều xuất hiện kết tủa hidroxit. Tuy nhiên, Zn(OH)2 có khả năng tạo phức với NH3 nên kết tủa tan, còn Al(OH)3 thì không tan.

Al(NO3) + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 (kết tủa) + 3NH3NO3

Zn(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 (kết tủa) + 2NH4NO3

Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan hidroxit hay muối ít tan của một số kim loại (Ag, Cu, Zn) tạo thành các dung dịch phức chất.

Câu 3: Cho 200ml dung dịch AlCl2 1M tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M, thu được kết tủa keo. Thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất cần dùng để thu 7,8 gam kết tủa khô là bao nhiêu?

a. 0,6 lít

B. 1,9 lít

C. 1,4 lít

D. 0,8 lít

Lời giải chi tiết: Chọn đáp án C.

Ta có: n_Al³⁺ = 0,2 mol; n kết tủa = 0,1 mol.

Do n kết tủa < n_Al³⁺, bài yêu cầu tính thể tích dung dịch NaOH lớn nhất, tức là tính n_OH- max, nên n_OH- = 4 × 0,2 - 0,1 = 0,7 mol.

Vậy, thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất cần dùng là 1,4 lít.

Câu 4: Để phân biệt dung dịch AlCl3 và dung dịch KCl, ta dùng dung dịch:

A. NaOH.

B. HCl.

C. NaNO3

D. H2SO4

Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn A. Dùng dung dịch NaOH để phân biệt dung dịch AlCl3 và KCl.

Lấy mẫu thử của hai dung dịch ra hai ống nghiệm. Nhỏ NaOH dư vào từng ống, quan sát:

- Xuất hiện kết tủa trắng sau đó kết tủa tan trong AlCl3.

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 (kết tủa) + 3NaCl

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

- Không có hiện tượng xảy ra: KCl

Câu 5: Sau khi thêm dung dịch NaOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M, thu được 7,8 gam kết tủa. Nồng độ mol của dung dịch NaOH đã sử dụng là bao nhiêu?

A. 3M

B. 1,5 M hoặc 3,5 M

C. 1,5 M

D. 1,4 M hoặc 3 M

Lời giải chi tiết: Chọn đáp án B.

Ta có: n_Al³⁺ = 0,2 mol; n kết tủa = 0,1 mol. Vì n kết tủa < n_Al³⁺, nên có hai khả năng:

+ n_OH^- tối thiểu thì n_OH^- = 3 . n kết tủa = 0,3 mol, nên CM(NaOH) = 1,5 M

+ n_OH^- tối đa thì n_OH^- = 4 . n_Al³⁺ - n_{kết tủa} = 0,7 mol, nên CM(NaOH) = 3,5 M

Câu 6: Khi trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH, để thu được kết tủa thì tỷ lệ cần đạt là bao nhiêu?

Lời giải chi tiết:

- Khi Al³⁺ phản ứng với ion OH^-, có thể xảy ra các phản ứng sau:

(1) Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)3

(2) Nếu dư OH^-, thì OH^- sẽ hòa tan kết tủa: Al(OH)3 + OH^- → Al(OH)4^-

Để thu được kết tủa sau phản ứng:

- Chỉ xảy ra phản ứng (1) tức là 3a phải lớn hơn hoặc bằng b, hay a : b phải lớn hơn hoặc bằng 1/3 (*)

- Nếu cả hai phản ứng (1) và (2) đều xảy ra, thì lượng OH^- dư phải nhỏ hơn lượng kết tủa Al(OH)3, có nghĩa là a > b - 3a và b > a

=> Tỉ lệ a: b = 1: 4

Câu 7: Khi cho một mẫu Na vào 200ml dung dịch AlCl3, thu được 2,8 lít khí ở điều kiện tiêu chuẩn và kết tủa A. Sau khi nung A đến khối lượng không đổi, thu được 2,55 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AlCl3.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Khối lượng rắn là Al2O3, số mol của Al2O3 = 0,025 mol, tương ứng với số mol Al(OH)3 = 0,05 mol và số mol NaOH = 2, số mol H2 = 0,25 mol

Trường hợp 1: NaOH thiếu, chỉ xảy ra phản ứng: 3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl

Không xảy ra vì số mol Al(OH)3 tạo ra trong phản ứng lớn hơn số mol Al(OH)3 đề cho.

Trường hợp 2: NaOH dư, sẽ xảy ra hai phản ứng:

3NaOH + AlCl3 → Al(OH)3 + 3NaCl
0,15          0,05            0,05 (mol)

4NaOH + AlCl3 → NaAlO2 + 3NaCl + H2O (0,25 - 0,15) 0,025

Tổng số mol AlCl3 phản ứng trong 2 phương trình là 0,075 mol => Nồng độ của AlCl3 = 0,375M

Câu 8: Đưa hỗn hợp Al2O3, Cu, Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X và chất rắn Y. Thêm từ từ NaOH vào dung dịch X cho đến dư, thu được dung dịch Z và kết tủa M. Nung kết tủa M ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn N. Đưa khí CO dư qua N nung nóng, thu được chất rắn P.

A. Xác định thành phần các chất có trong X, Y, Z, M, N, P. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.

B. Viết các phương trình hóa học xảy ra.

Giải:

A. Đưa hỗn hợp vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X gồm: Al2(SO4)3, FeSO4, CuSO4.

- Chất rắn Y: Cu

- Thêm từ từ NaOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Z gồm: NaAlO2, Na2SO4.

+ Kết tủa M: Fe(OH)2, Cu(OH)2

+ Nung kết tủa M ngoài không khí đến khối lượng không đổi, thu được chất rắn N là: Fe2O3, CuO

+ Đưa khí CO dư qua N nung nóng, thu được chất rắn P là Fe, Cu

B. Các phương trình hóa học

- Với dung dịch H2SO4:

Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

Cu + Fe2(SO4)3 → 2FeSO4 + CuSO4

- Với dung dịch NaOH:

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4

Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O

- Đốt kết tủa M:

- Khử bằng khí CO:

Câu 9: Hỗn hợp X gồm các oxit BaO, CuO, Fe2O3, Al2O3 với số mol bằng nhau. Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp X nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được hỗn hợp khí A và hỗn hợp rắn B. Cho B vào nước dư, thu được dung dịch C và hỗn hợp rắn D. Cho D phản ứng với H2SO4 đặc, nóng dư, thu được dung dịch E và khí SO2 duy nhất. Dẫn khí A vào dung dịch C thu được dung dịch G và kết tủa H. Xác định thành phần của A, B, C, D, E, G, H và viết các phương trình hóa học liên quan.

Câu 10:

A. Cho dung dịch A chứa a mol NaOH vào dung dịch B chứa b mol AlCl3. Xác định mối quan hệ giữa a và b để luôn thu được kết tủa sau khi pha trộn.

B, Cho 100 ml dung dịch NaOH 3,5M vào 100 ml dung dịch AlCl3 1M, thu được m gam kết tủa. Tính giá trị của m?

Trên đây là bài viết của Luật Mytour về phản ứng hóa học NaOH + AlCl3. Hy vọng bài viết này cung cấp thông tin hữu ích cho bạn đọc, giúp bạn củng cố kiến thức và ôn tập hiệu quả với các bài tập đã nêu. Xin cảm ơn!