1. Phương trình phản ứng hóa học
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 kết tủa + 3NaCl
2. Hiện tượng để nhận diện phản ứng:
Khi phản ứng xảy ra, sẽ xuất hiện kết tủa trắng dạng keo
3. Điều kiện để phản ứng diễn ra:
Nhiệt độ phòng là đủ
4. Cách thực hiện phản ứng:
Từ từ nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch AlCl3
5. Các đặc điểm của các chất trong phản ứng:
5.1. AlCl3
* Tính chất hóa học:
- Tác động với dung dịch bazơ
- Tác động với dung dịch muối khác
- Phản ứng với các kim loại mạnh hơn
5.2. NaOH
* Tính chất vật lý: NaOH là một bazơ mạnh, có khả năng làm chuyển màu quỳ tím thành xanh và biến dung dịch phenolphtalein thành màu hồng.
* Tính chất hóa học:
- Phản ứng với axit tạo ra muối và nước
- Phản ứng với oxit axit
- Phản ứng với muối, tạo thành bazơ mới và muối mới
- Phản ứng với kim loại lưỡng tính
BÀI TẬP VẬN DỤNG LIÊN QUAN
Câu 1:
Hiện tượng xảy ra khi thêm dần NaOH vào dung dịch AlCl3 cho đến dư là:
A. Xuất hiện kết tủa keo trắng
B. Đầu tiên xuất hiện kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa tan dần
C. Xuất hiện kết tủa màu nâu đỏ
D. Xuất hiện hiện tượng gì khác
Lời giải chi tiết: Chọn B, khi từ từ cho NaOH vào dung dịch AlCl3 sẽ xuất hiện hiện tượng kết tủa keo trắng, sau đó kết tủa sẽ tan.
Phương trình hóa học là: AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 kết tủa + 3NaCl. Khi dư NaOH, kết tủa Al(OH)3 sẽ tan theo phương trình hóa học.
Phương trình hóa học: NaOH + Al(OH)3 → kết tủa + 2H2O
Câu 2
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 giải chi tiết: Chọn đáp án C
Khi thêm NH3 vào cả hai dung dịch, đều xuất hiện kết tủa hydroxit. Tuy nhiên, Zn(OH)2 tạo phức với NH3 nên kết tủa sẽ tan, còn Al(OH)3 thì không tan trong NH3.
Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 kết tủa + 3NH4NO3
Zn(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Zn(OH)2 kết tủa + 2NH4NO3
Dung dịch amoniac có khả năng hòa tan các hidroxit hoặc muối ít tan của một số kim loại như Ag, Cu, Zn, tạo thành các dung dịch phức.
Câu 3: Nếu bạn cho 200ml dung dịch AlCl3 1M tác dụng với dung dịch NaOH 0,5M và thu được kết tủa keo, thể tích lớn nhất của dung dịch NaOH 0,5M cần dùng là bao nhiêu? Biết rằng sau khi sấy khô, kết tủa keo thu được có khối lượng 7,8 gam.
a. 0,6 lít
B. 1,9 lít
C. 1,4 lít
D. 0,8 lít
Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn đáp án C
Ta có: nAl3+ = 0,2 mol; n kết tủa = 0,1 mol
Vì lượng kết tủa nhỏ hơn lượng ion Al3+ yêu cầu, việc tính thể tích dung dịch NaOH lớn nhất tương đương với tính số mol OH- tối đa, do đó nOH- = 4. 0,2 - 0,1 = 0,7 mol
Vậy thể tích dung dịch NaOH 0,5M lớn nhất cần sử dụng là 1,4 lít
Câu 4: Để phân biệt dung dịch AlCl3 với dung dịch KCl, ta nên dùng dung dịch nào?
A. NaOH
B. HCl
C. NaNO3
D. H2SO4
Hướng dẫn giải chi tiết: Chọn đáp án A. Sử dụng dung dịch NaOH để phân biệt dung dịch AlCl3 và KCl
Lấy mẫu thử của hai dung dịch vào hai ống nghiệm khác nhau, sau đó thêm NaOH dư vào từng ống nghiệm, quan sát kết quả:
- Xuất hiện kết tủa trắng, sau đó kết tủa tan trong dung dịch AlCl3
AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 kết tủa + 3NaCl
Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O
- Không quan sát hiện tượng gì: KCl
Câu 5: Sau khi cho dung dịch NaOH vào 200ml dung dịch AlCl3 1M, thu được 7,8 gam kết tủa. Hãy xác định nồng độ mol của dung dịch NaOH đã sử dụng.
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 B
Chúng ta có: nAl3+ = 0,2 mol; n kết tủa bằng 0,1 mol vì n kết tủa < nAl3+ nên có 2 khả năng:
+ nOH- min thì nOH- = 3 . n kết tủa = 0,3 mol nên CM(NaOH) = 1,5 M
+ nOH- max thì n OH- = 4 . nAl3+ - n kết tủa = 0,7 mol nên CM(NaOH) = 3,5 M
Câu 6: Trộn dung dịch chứa a mol AlCl3 với dung dịch chứa b mol NaOH. Để có kết tủa cần tỷ lệ như thế nào?
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 lượng OH- thì OH- sẽ hòa tan kết tủa: Al(OH)3 + OH- → Al(OH)4-
Để thu được kết tủa sau phản ứng, cần có:
- Chỉ xảy ra quá trình (1), tức là 3a lớn hơn hoặc bằng b, hoặc a : b lớn hơn hoặc bằng 1/3 (*)
- Nếu xảy ra đồng thời quá trình (1) và (2), đồng thời lượng OH- dư nhỏ hơn lượng kết tủa Al(OH)3-, ta có a > b - 3a và a > b
=> Tỷ lệ a : b = 1 : 4
Câu 7: Cho một mẫu Na vào 200 ml 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, ta thu được 2,55 gam chất rắn. Tính nồng độ mol/l của dung dịch AlCl3
Hướng dẫn giải chi tiết:
m rắn = Al2O3 => số mol của Al2O3 = 0,025 mol => số mol Al(OH)3 = 0,05 mol, 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 cần có
Trường hợp 2: NaOH dư, có hai phản ứng xảy ra:
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 tham gia phản ứng trong hai phương trình là 0,075 mol => Nồng độ của AlCl3 = 0,375 M
Câu 8: Cho hỗn hợp Al2O3, Cu, Fe2O3 vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X và chất rắn Y. Thêm từ từ NaOH tới dư vào dung dịch X, thu được dung dịch Z và kết tủa M. Nung kết tủa M ngoài không khí đến khối lượng không đổi, ta 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 rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn.
B. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
Giải:
A. Cho hỗn hợp vào dung dịch H2SO4 loãng dư, thu được dung dịch X chứa: Al2(SO4)3, FeSO4, CuSO4.
- Chất rắn Y: Cu
- Khi thêm từ từ NaOH vào dung dịch X, ta thu được dung dịch Z chứa: NaAlO2, Na2SO4
+ Kết tủa M: Fe(OH)2, Cu(OH)2
+ Nung kết tủa M ngoài không khí đến khối lượng không đổi, ta thu được chất rắn N: Fe2O3, CuO
+ Đưa khí CO dư qua N nung nóng, thu được chất rắn P: 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
- Nung kết tủa M:
- Khí CO khử:
Câu 9: Hỗn hợp X bao gồm các oxit BaO, CuO, Fe2O3, Al2O3 với số mol bằng nhau. Dẫn khí CO dư qua hỗn hợp X nung nóng cho đến khi phản ứng hoàn tất, thu được hỗn hợp khí A và hỗn hợp rắn B. Thả B vào nước dư, thu được dung dịch C và hỗn hợp rắn D. Cho D tác dụng với H2SO4 đặc, nóng, thu được dung dịch E và khí SO2 duy nhất. Đưa 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 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 trộn.
B, Khi trộn 100 ml dung dịch NaOH 3,5M với 100 ml dung dịch AlCl3 1M, bạn thu được m gam kết tủa. Hãy tính giá trị của m.
Đây là bài viết của Mytour về phản ứng hóa học giữa NaOH và AlCl3. Hy vọng bài viết sẽ cung cấp thông tin hữu ích và giúp bạn ôn tập hiệu quả với các bài tập liên quan. Cảm ơn bạn đã đọc!