Tính chất của nhôm
Show
Tính chất hóa học của nhôm được VnDoc biên soạn hướng dẫn bạn đọc tìm hiểu tính chất hóa học của nhôm cũng như đưa ra các câu hỏi bài tập liên quan. Giúp bạn đọc vận dụng cũng như hoàn thành tốt các câu hỏi, ghi nhớ kiến thức một cách tốt nhất. Mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung dưới đây. I. Tính chất của một kim loại1. 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 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 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. 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↑ 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 Cr2O3 + 2Al→ Al2O3 + 2Cr II. Dạng bài tập câu hỏi liên quanDạng 1. Nhôm và hợp chất của nhôm tác dụng với dung dịch kiềm1. Lưu ý một số phương trình phản ứng Ta có phản ứng của Al, Al2O3, Al(OH)3 tác dụng với dung dịch kiềm Al + NaOH + H2O → NaAlO2 + 3/2 O2 Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Al(OH)3 + NaOH → NaAlO2 + 2H2O 2. Ví dụ minh họa Ví dụ: Để hòa tan hoàn toàn m gam Al cần dùng 100 ml dung dịch chứa KOH 1M và Ba(OH)2 0,5M. Giá trị của m là Đáp án hướng dẫn giải chi tiết nNaOH = 0,1mol; nBa(OH)2= 0,05 mol Phương trình hóa học 2Al + 2KOH + 2H2O → 2NaKO2 + 3H2↑ 0,1 ← 0,1 mol 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ 0,1 ← 0,05 mol => ∑nAl phản ứng = 0,1 + 0,1 = 0,2 mol => mAl = 0,2.27 = 5,4 gam Dạng 2: Phản ứng nhiệt nhôm1. Lưu ý một số phương trình phản ứng Nhôm khử được oxit kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học Ta có phương trình phản ứng: Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe 2Al + 3ZnO → Al2O3 + 3Zn 2. Ví dụ bài tập minh họa Ví dụ 1: Trộn 5,4 gam nhôm với 4,8 gam Fe2O3 rồi tiến hành nhiệt nhôm không có không khí sau phản ứng thu m gam chất rắn. Giá trị của m là A. 12 gam B. 10,2 gam C. 2,24 gam D. 16,4 gam Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Bảo toàn khối lượng: mhh trước phản ứng = mhh sau phản ứng = 5,4 + 4,8= 10,2 gam Đáp án B Ví dụ 2: Đốt nóng một hỗn hợp gồm Al và 16 gam Fe2O3 (trong điều kiện không có không khí) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp rắn X. Cho X tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch NaOH 1M sinh ra 3,36 lít H2 (ở đktc). Giá trị của V là A. 150. B. 100. C. 200. D. 300. Hướng dẫn giải chi tiết Ta có: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe (1) Vì X tác dụng với NaOH tạo 0,15 mol H2 => Al dư 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + H2O Vì nH2 = 0,15 => nAl dư = nH2 = 0,1 mol nFe2O3 = 0,1 => nAl (1) = 0,2 mol => Tổng số mol Al dùng là: Theo bảo toàn nguyên tố (để ý tỉ lệ Na:Al trong NaAlO2 là 1:1) => nNa+ = 0,3 mol => V = 300 ml Dạng 3.Tính chất hóa học của AlVí dụ 1: Cho 5,4 gam Al vào 100 ml dung dịch NaOH 0,2M. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thể tích khí H2 đktc) thu được là A. 4,48 lít B. 0,448 lít C. 0,672 lít D. 0,224 lít Hướng dẫn giải chi tiết nNaOH = 0,1.0,2 = 0,02 (mol); nAl = 0,2 (mol) → Al dư. 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 0,02 ← 0,02 → 0,03 (mol) ⟹ VH2 = 22,4.0,03 = 0,672 (lit) Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 2,7 gam Al bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư), thu được V lít khí N2O (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là A. 3,36. B. 4,48. C. 2,24. D. 0,84. Hướng dẫn giải chi tiết Quá trình cho – nhận e: Al → Al +3 + 3e 0,1 → 0,3 2N+5 + 8e → N+12O 0,1→ 0,375 Bảo toàn e : 3nAl = 3nNO => nAl = nNO = 0,1 mol => VN2O = 0,0375.22,4 = 0,84 lít ----------------------------------- VnDoc đã gửi tới bạn Tính chất hóa học của nhôm được VnDoc biên soạn. 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,.... Ngoài ra, VnDoc.com đã thành lập group chia sẻ tài liệu ôn tập THPT Quốc gia miễn phí trên Facebook: Tài liệu học tập lớp 12Mời các bạn học sinh tham gia nhóm, để có thể nhận được những tài liệu, đề thi mới nhất. Câu hỏi: Tính chất hóa học của nhôm: Lời giải: Tác dụng với các phi kim * Al tác dụng với O2 * Tác dụng với các phi kim khác Tác dụng với nước Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit được phá bỏ,nguyên tố alphản ứng trực tiếp với nước. Tác dụng với dung dịch axit Nhôm tác dụng với một số dd axit (HCl, H2SO4loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí H2. Tác dụng với dung dịch bazơ Tác dụng với dung dịch muối Nhôm tác dụng với dung dịch muối của những kim loại có hoạt động hóa học yếu hơn (trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) tạo ra muối nhôm và kim loại mới. Phản ứng nhiệt nhôm Phản 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: Cùng Top lời giải tìm hiểu về nhôm và các tính chất của Nhôm chi tiết hơn nhé: 1. Định nghĩa nhôm là gì?- Nhôm là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al. Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ 3, và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất. Nhôm thuộc kim loại, có màu sắc trắng ánh bạc, mềm và nhẹ. Nhôm có độ phản chiếu cao cũng như có tính dẫn nhiệt và dẫn điện lớn. Nhôm là kim loại không độc và có tính chống mài mòn. Nhôm cũng là kim loại có nhiều thành phần nhất. 2. Trạng thái tự nhiên của nhômNhôm là kim loạithường thấy phía bên trong vỏ trái đất (chiếm khoảng 8%). Trong tự nhiên, nhôm thường có trong các hợp chất như đất sét, boxit hay criolit. 3. Tính chất vật lý của nhôm- Nhôm là kim loại nhẹ (khối lượng riêng 2,7g/cm3). - Màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ không cao lắm (660oC). - Nhôm mềm, dễ kéo sợi và dễ dát mỏng. - Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt. 4. Tính chất hóa học và hợp chất có trong nhôma. Tác dụng với các phi kim * Al tác dụng với O2 Nhôm tác dụng với oxi tạo thành nhôm oxit. 4Al + 3O2→(t°) 2Al2O3 * Tác dụng với các phi kim khác Nhôm tác dụng với một số phi kim tạo thành muối nhôm. 2Al + 3Cl2→ 2AlCl3 2Al + 3S (t°) → Al2S3 b. Tác dụng với nước
Trên thực tế, Al sẽ không phản ứng được với nước vì được bảo vệ bởi lớp oxit mỏng. Khi lớp oxit được phá bỏ,nguyên tố alphản ứng trực tiếp với nước. 2Al + 6H2O→ 2Al(OH)3+ 3H2 Tác dụng với oxit của kim loại kém hoạt động hơn (phản ứng nhiệt nhôm) Al có thể khử được oxit của các kim loại đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học: 2Al + 3FeO →Al2O3+ 3Fe c. Tác dụng với dung dịch axit Nhôm tác dụng với một số dd axit (HCl, H2SO4loãng …) tạo thành muối và giải phóng khí H2. 2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2↑ Al + H2SO4 loãng→ Al2(SO4)3+ H2↑ d. Tác dụng với dung dịch bazơ Al có thể dễ dàng tham gia những phản ứng với các dung dịch kiềm: Al + NaOH + H2O → NaAlO2+ 1,5 H2 Trước tiên, Al tham gia phản ứng với nước sau đó sẽ sinh ra Al(OH)3. Đây là một hidroxit lưỡng tính có thể tan được trong dung dịch kiềm. e. Tác dụng với dung dịch muối Nhôm tác dụng với dung dịch muối của những kim loại có hoạt động hóa học yếu hơn (trong dãy hoạt động hóa học của kim loại) tạo ra muối nhôm và kim loại mới. 2Al + 3FeCl2→ 2AlCl3+ 3Fe ↓ 2Al + 3CuSO4→ Al2(SO4)3+ 3Cu ↓ Al + 3AgNO3→ Al(NO3)3+ 3Ag ↓ g. Phản ứng nhiệt nhôm Phản 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+ 2 Al → 2 Fe + Al2O3 Một số phản ứng khác như: 3CuO+ 2Al → Al2O3+ 3Cu 8Al + 3Fe3O4→ 4Al2O3+ 9Fe 3Mn3O4+ 8 Al → 4 Al2O3+ 9 Mn Cr2O3+ 2 Al→ Al2O3+ 2 Cr 5. Ứng dụng và điều chế nhômĐiều chế nhôm - Hiện nay, cách điều chế chủ yếu nhất là tách nhôm trong quặng boxit nhôm có lẫn SiO2và Fe2O3. - Trước tiên, người ta sẽ làm sạch nguyên liệu bằng cách cho phản ứng với dung dịch kiềm để tách riêng Al2O3. Sau đó dùng bình điện phân, điện phân nóng chảy Al2O3có mặt criolit Na3AlF6. Để thực hiện việc này, ta cần hạ nhiệt độ nóng chảy tử 2050 xuống 900oC để tạo thành nhiều ion ngăn không cho oxi phản ứng lại với nhôm để tạo ra lớp oxit bảo vệ. Ứng dụng - Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải (ô tô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.) - Nhôm và hợp kim của nhôm được dùng trong xây dựng nhà cửa và trang trí nội thất. - Nhôm được dùng làm dây dẫn điện thay cho đồng. - Dùng làm dụng cụ nhà bếp. - Bột nhôm trộn với bột sắt oxit (hỗn hợp tecmit) được dùng để hàn đường ray. |
